Różnica między dyfrakcją a refrakcją

Dyfrakcja vs Załamanie

Dyfrakcja i załamanie są właściwościami falowymi. Brzmią podobnie, ponieważ oba przedstawiają rodzaj wygięcia fal. Na przykład, jeśli włożymy słomkę do szklanki wody, wydaje się, że jest rozbita. Dzieje się tak z powodu załamania fal świetlnych. Za pomocą zbiornika tętnienia możemy obserwować, jak fale wodne wyginają się, gdy napotyka przeszkodę.

Dyfrakcja

Fale wyginają się wokół małych przeszkód i rozpościerają się przy małych otworach, wchodząc w region, który w przeciwnym razie byłby zacieniony. Takie odchylenie fali od początkowej linii prostej nazywa się dyfrakcją. Dyfrakcja fal powoduje powstanie ciemnego i jasnego wzoru prążkowego identyfikowanego jako „wzór dyfrakcyjny”. Ponadto, gdy fale świetlne przemieszczają się przez media o różnych współczynnikach załamania światła lub gdy fale dźwiękowe przemieszczają się przez ośrodek o różnych impedancjach akustycznych, można zaobserwować efekty dyfrakcyjne. Zasadniczo efekty dyfrakcyjne są najbardziej wyraźne, gdy wymiary przeszkody prawie zgadzają się z długością fali fali. Gdy fale świetlne są dyfrakowane przez jedną szczelinę, powstaje wzór dyfrakcji z jasnymi i ciemnymi obrzeżami. Środkowa jasna grzywka ma maksymalną intensywność i szerokość. Intensywność prążków zmniejsza się, gdy poruszamy się po obu stronach środkowych maksimów.

Refrakcja

Kiedy fala przechodzi od jednego ośrodka do drugiego pod dowolnym kątem, z wyjątkiem 90 ° i 0 °, jego linia przemieszczenia zmienia się na granicy faz z powodu zmiany prędkości fali. To właśnie nazywamy refrakcją. Chociaż fale świetlne stanowią większość przykładów załamania światła, każda inna fala może również załamać światło. Na przykład fale dźwiękowe załamują się, gdy przecinają dwa media, fale wodne załamują się w zależności od głębokości. Refrakcji zawsze towarzyszy zmiana długości fali i prędkości, o czym decydują współczynniki refrakcji ośrodka. Załamanie fal świetlnych jest najczęstszą obserwacją, ponieważ powodują one dziwne złudzenia optyczne. Formowanie się pięknych tęcz, rozdzielanie białego światła przez szklany pryzmat i miraże to tylko niektóre przykłady.

Jaka jest różnica między dyfrakcją a refrakcją?

Zarówno dyfrakcja, jak i refrakcja obejmują zmianę kierunku fal. Kiedy fala napotyka przeszkodę, następuje zgięcie lub rozprzestrzenianie się, które nazywamy dyfrakcją. Z drugiej strony fale załamują się, gdy przemieszczają się z jednego ośrodka do drugiego. Fale świetlne, gdy ulegną dyfrakcji, powodują powstanie wzoru dyfrakcyjnego, natomiast gdy zostaną załamane, może dojść do pewnego rodzaju zniekształceń wizualnych. Zarówno dyfrakcja, jak i refrakcja mogą rozdzielić białe światło na osobne kolory. Kiedy białe światło jest przesyłane przez szklany pryzmat, załamuje się i rozdziela w zależności od długości fali każdego koloru, ponieważ współczynnik załamania światła jest inny niż dla powietrza. Podobnie możemy zaobserwować wzór tęczy na płycie CD lub DVD, ponieważ działają one jak siatki dyfrakcyjne.