Difrakcija pret izkliedi
Difrakcija un izkliedēšana ir divas ļoti svarīgas tēmas, kas tiek apspriestas viļņu mehānikā. Šīs divas tēmas ir ārkārtīgi svarīgas un ir vitāli svarīgas, lai izprastu viļņu uzvedību. Šie principi tiek plaši izmantoti tādās jomās kā spektrometrija, optika, akustika, pētījumi ar lielu enerģiju un pat ēku projektēšana. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir difrakcija un izkliede, to definīcijas, izkliedes un difrakcijas pielietojums, to līdzības un visbeidzot atšķirība starp difrakciju un izkliedi.
Kas ir difrakcija?
Difrakcija ir parādība, kas novērojama viļņos. Difrakcija attiecas uz dažādu viļņu uzvedību, kad tā sastopas ar šķērsli. Difrakcijas parādību raksturo kā acīmredzamu viļņu liekšanos ap maziem šķēršļiem un viļņu izplatīšanos gar mazām atverēm. To var viegli novērot, izmantojot pulsācijas tvertni vai līdzīgu iestatījumu. Uz ūdens radītos viļņus var izmantot, lai pētītu difrakcijas ietekmi, kad atrodas neliels objekts vai neliela bedre. Difrakcijas lielums ir atkarīgs no urbuma (spraugas) lieluma un viļņa viļņa garuma. Lai varētu novērot difrakciju, spraugas platumam un viļņa viļņa garumam jābūt vienā un tajā pašā secībā vai gandrīz vienādam. Ja viļņa garums ir daudz lielāks vai daudz mazāks par spraugas platumu, novērojama difrakcijas summa nerodas. Gaismas difrakciju caur nelielu spraugu var uzskatīt par pierādījumu gaismas viļņu dabai. Daži no slavenākajiem difrakcijas eksperimentiem ir Janga viena sprauga un Janga dubultā sprauga eksperiments. Difrakcijas režģis ir viens no visnoderīgākajiem produktiem, pamatojoties uz difrakcijas teoriju. To izmanto, lai iegūtu augstas izšķirtspējas spektrus.
Kas ir izkliedēšana?
Izkliedēšana ir process, kurā viļņi tiek novirzīti noteiktu anomāliju dēļ telpā. Var izkliedēt tādas radiācijas formas kā gaisma, skaņa un pat mazas daļiņas. Izkliedes cēlonis var būt daļiņa, blīvuma anomālija vai pat virsmas anomālija. Izkliedēšanu var uzskatīt par divu daļiņu mijiedarbību. Tas ir ļoti svarīgi, lai pierādītu viļņu daļiņu gaismas dualitāti. Šim pierādījumam tiek izmantots Compton Effect. Iemesls, kāpēc debesis ir zilas, ir arī izkliedes dēļ. Tas ir saistīts ar parādību, ko sauc par Reila izkliedi. Rayleigh izkliedēšana izraisa saules zilās gaismas izkliedi vairāk nekā citi viļņu garumi. Sakarā ar to debesu krāsa ir zila. Citi izkliedes veidi ir Mie izkliede, Brillouin izkliede, Raman izkliede un neelastīga rentgena izkliede.
Kāda ir atšķirība starp izkliedi un difrakciju?
• Difrakcija ir parādība, kas novērojama tikai viļņos, bet izkliede ir parādība, kas novērojama gan viļņos, gan daļiņās.
• Difrakcija ir viļņu izplatīšanās īpašība, bet izkliede - viļņu mijiedarbība.
• Difrakciju var uzskatīt par gaismas viļņu rakstura pierādījumu. Dažas izkliedes formas (Compton izkliedes) var uzskatīt par pierādījumu gaismas daļiņu dabai.
