Różnica między dyfrakcją a rozpraszaniem

Dyfrakcja vs rozpraszanie
 

Dyfrakcja i rozpraszanie to dwa bardzo ważne tematy omawiane w ramach mechaniki fal. Te dwa tematy mają ogromne znaczenie i są niezbędne do zrozumienia zachowań fal. Zasady te są szeroko stosowane w takich dziedzinach, jak spektrometria, optyka, akustyka, badania wysokoenergetyczne, a nawet projekty budynków. W tym artykule omówimy, czym jest dyfrakcja i rozpraszanie, ich definicje, zastosowania rozpraszania i dyfrakcji, ich podobieństwa i wreszcie różnica między dyfrakcją a rozpraszaniem.

Co to jest dyfrakcja?

Dyfrakcja jest zjawiskiem obserwowanym na falach. Dyfrakcja odnosi się do różnych zachowań fal po napotkaniu przeszkody. Zjawisko dyfrakcji jest opisywane jako pozorne zginanie fal wokół małych przeszkód i rozprzestrzenianie się fal za małe otwory. Można to łatwo zaobserwować za pomocą zbiornika tętnienia lub podobnej konfiguracji. Fale generowane na wodzie można wykorzystać do badania efektów dyfrakcji, gdy obecny jest mały obiekt lub mały otwór. Wielkość dyfrakcji zależy od wielkości otworu (szczeliny) i długości fali fali. Aby zaobserwować dyfrakcję, szerokość szczeliny i długość fali fali muszą być tego samego rzędu i prawie równe. Jeśli długość fali jest znacznie większa lub znacznie mniejsza niż szerokość szczeliny, obserwowana wielkość dyfrakcji nie jest wytwarzana. Dyfrakcję światła przez małą szczelinę można uznać za dowód na falową naturę światła. Niektóre z najbardziej znanych eksperymentów dyfrakcyjnych to eksperyment Younga i eksperyment Younga. Siatka dyfrakcyjna jest jednym z najbardziej przydatnych produktów opartych na teorii dyfrakcji. Służy do uzyskiwania widm o wysokiej rozdzielczości.

Co to jest rozproszenie?

Rozpraszanie to proces, w którym fale są odchylane z powodu pewnych anomalii w przestrzeni. Formy promieniowania, takie jak światło, dźwięk, a nawet małe cząstki, mogą być rozproszone. Przyczyną rozproszenia może być cząstka, anomalia gęstości, a nawet anomalia powierzchni. Rozpraszanie można uznać za interakcję między dwiema cząsteczkami. Jest to bardzo ważne w dowodzeniu dualizmu światła cząstek falowych. Dla tego dowodu wykorzystano efekt Comptona. Przyczyną niebieskiego nieba jest również rozproszenie. Wynika to ze zjawiska zwanego rozpraszaniem Rayleigha. Rozpraszanie Rayleigha powoduje, że niebieskie światło słoneczne rozprasza się bardziej niż inne długości fal. Z tego powodu kolor nieba jest niebieski. Inne formy rozpraszania to rozpraszanie Mie, rozpraszanie Brillouina, rozpraszanie Ramana i nieelastyczne rozpraszanie promieni rentgenowskich.