Difrakcia vs rozptyl
Difrakcia a rozptyl sú dve veľmi dôležité témy diskutované v rámci vlnovej mechaniky. Tieto dve témy sú nanajvýš dôležité a sú nevyhnutné pre pochopenie správania vĺn. Tieto princípy sa často používajú v oblastiach ako spektrometria, optika, akustika, výskum vysokej energie a dokonca aj pri navrhovaní stavieb. V tomto článku sa chystáme diskutovať o tom, čo sú difrakcia a rozptyl, ich definície, aplikácie rozptylu a difrakcie, ich podobnosti a nakoniec rozdiel medzi difrakciou a rozptylom.
Čo je to difrakcia?
Difrakcia je jav pozorovaný vo vlnách. Difrakcia označuje rôzne správanie vĺn, keď narazí na prekážku. Difrakčný jav sa popisuje ako zjavné ohýbanie vĺn okolo malých prekážok a šírenie sa z vĺn okolo malých otvorov. To možno ľahko pozorovať pomocou hromadnej nádrže alebo podobného nastavenia. Vlny generované na vode možno použiť na štúdium účinkov difrakcie, keď je prítomný malý predmet alebo malá diera. Miera difrakcie závisí od veľkosti otvoru (štrbiny) a vlnovej dĺžky vlny. Aby bolo možné pozorovať difrakciu, musí byť šírka štrbiny a vlnová dĺžka vlny rovnakého rádu alebo takmer rovnaká. Ak je vlnová dĺžka oveľa väčšia alebo oveľa menšia ako šírka štrbiny, nevzniká pozorovateľné množstvo difrakcie. Difrakciu svetla cez malú štrbinu možno považovať za dôkaz vlnovej povahy svetla. Medzi najznámejšie difrakčné experimenty patria Youngov experiment s jednou štrbinou a Youngov experiment s dvojitou štrbinou. Difrakčná mriežka je jedným z najužitočnejších produktov založených na teórii difrakcie. Používa sa na získanie spektier s vysokým rozlíšením.
Čo je to rozptyl?
Rozptyl je proces, pri ktorom sa vlny odchyľujú v dôsledku určitých anomálií v priestore. Môžu sa rozptýliť formy žiarenia, ako je svetlo, zvuk a dokonca aj malé častice. Príčinou rozptylu môže byť častica, anomália hustoty alebo dokonca povrchová anomália. Rozptyl možno považovať za interakciu medzi dvoma časticami. To je veľmi dôležité pri preukazovaní duality svetla vlnových častíc. Pre tento dôkaz sa berie Comptonov efekt. Dôvod, prečo je obloha modrá, je tiež spôsobený rozptylom. Je to spôsobené javom nazývaným Rayleighov rozptyl. Rayleighov rozptyl spôsobuje, že modré svetlo zo slnka je rozptýlené viac ako iné vlnové dĺžky. Z tohto dôvodu je farba oblohy modrá. Ďalšie formy rozptylu sú Mieov rozptyl, Brillouinov rozptyl, Ramanov rozptyl a nepružný röntgenový rozptyl.
Aký je rozdiel medzi rozptylom a difrakciou?
• Difrakcia je jav pozorovaný iba vo vlnách, ale rozptyl je jav pozorovaný vo vlnách aj v časticiach.
• Difrakcia je vlastnosťou šírenia vĺn, zatiaľ čo rozptyl je vlastnosťou vlnových interakcií.
• Difrakciu možno považovať za dôkaz vlnovej povahy svetla. Niektoré formy rozptylu (Comptonov rozptyl) možno považovať za dôkaz časticovej povahy svetla.
