Διαφορά μεταξύ διάχυσης και σκέδασης

Anonim

Διάχυση vs Σκεδασμός

Η διάχυση και η σκέδαση είναι δύο πολύ σημαντικά θέματα που συζητούνται στο πλαίσιο της μηχανικής κύμα. Αυτά τα δύο θέματα είναι υψίστης σημασίας και είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση των συμπεριφορών των κυμάτων. Αυτές οι αρχές χρησιμοποιούνται ευρέως σε τομείς όπως η φασματομετρία, η οπτική, η ακουστική, η έρευνα υψηλής ενέργειας και ακόμη και τα κτίρια. Σε αυτό το άρθρο, πρόκειται να συζητήσουμε ποια είναι η περίθλαση και η σκέδαση, οι ορισμοί τους, οι εφαρμογές σκέδασης και περίθλασης, οι ομοιότητές τους και τέλος η διαφορά μεταξύ περίθλασης και σκέδασης.

Τι είναι η διάχυση;

Η διάθλαση είναι ένα φαινόμενο που παρατηρείται στα κύματα. Η διάθλαση αναφέρεται σε διάφορες συμπεριφορές των κυμάτων όταν συναντά ένα εμπόδιο. Το φαινόμενο περίθλασης περιγράφεται ως η εμφανής κάμψη κυμάτων γύρω από μικρά εμπόδια και η εξάπλωση των κυμάτων που περνούσαν από μικρά ανοίγματα. Αυτό μπορεί εύκολα να παρατηρηθεί χρησιμοποιώντας μια δεξαμενή κυματοειδούς ή παρόμοια ρύθμιση. Τα κύματα που παράγονται στο νερό μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μελετήσουν τα αποτελέσματα της περίθλασης όταν υπάρχει ένα μικρό αντικείμενο ή μια μικρή τρύπα. Η ποσότητα διάθλασης εξαρτάται από το μέγεθος της οπής (σχισμή) και το μήκος κύματος του κύματος. Για την παρατήρηση που παρατηρείται, το πλάτος της σχισμής και το μήκος κύματος του κύματος πρέπει να είναι της ίδιας τάξης ή σχεδόν ίσου. Εάν το μήκος κύματος είναι πολύ μεγαλύτερο ή πολύ μικρότερο από το πλάτος της σχισμής, δεν παράγεται μια παρατηρήσιμη ποσότητα περίθλασης. Η διάθλαση του φωτός μέσω μιας μικρής σχισμής μπορεί να θεωρηθεί ως ένδειξη για τη φύση του φωτός. Μερικά από τα πιο διάσημα πειράματα στη διάθλαση είναι το πείραμα μονής σχισμής του Young και το πείραμα διπλής σχισμής του Young. Το πλέγμα περίθλασης είναι ένα από τα πιο χρήσιμα προϊόντα με βάση τη θεωρία περίθλασης. Χρησιμοποιείται για τη λήψη φασμάτων υψηλής ανάλυσης.

Τι είναι η διασπορά;

Η διάσπαση είναι μια διαδικασία όπου τα κύματα αποκλίνουν λόγω ορισμένων ανωμαλιών στο χώρο. Μορφές ακτινοβολίας όπως το φως, ο ήχος και ακόμη και τα μικρά σωματίδια μπορούν να διασκορπιστούν. Η αιτία της σκέδασης μπορεί να είναι ένα σωματίδιο, μια ανωμαλία πυκνότητας ή ακόμη και μια ανωμαλία επιφάνειας. Η διάσπαση μπορεί να θεωρηθεί ως αλληλεπίδραση μεταξύ δύο σωματιδίων. Αυτό είναι πολύ σημαντικό στην απόδειξη της δυαδικότητας του φωτός των σωματιδίων κύματος. Για αυτήν την απόδειξη, το Compton Effect λαμβάνεται. Ο λόγος για τον μπλε του ουρανού οφείλεται επίσης στη διάσπαση. Αυτό οφείλεται στο φαινόμενο που ονομάζεται σκέδαση Rayleigh. Η σκέδαση Rayleigh αναγκάζει το μπλε φως από τον ήλιο να διασκορπιστεί περισσότερο από άλλα μήκη κύματος. Λόγω αυτού, το χρώμα του ουρανού είναι μπλε. Άλλες μορφές σκέδασης είναι η διασπορά Mie, η διασπορά Brillouin, η σκέδαση Raman και η ανελαστική σκέδαση ακτίνων Χ.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της διάσπασης και της διάθλασης;

• Η διάχυση είναι ένα φαινόμενο που παρατηρείται μόνο σε κύματα, αλλά η διασπορά είναι ένα φαινόμενο που παρατηρείται και στα δύο κύματα και στα σωματίδια.

• Η διάχυση είναι μια ιδιότητα της διάδοσης των κυμάτων, ενώ η σκέδαση είναι μια ιδιότητα των κυματικών αλληλεπιδράσεων.

• Η διάθλαση μπορεί να θεωρηθεί ως ένδειξη για τη φύση του φωτός. Ορισμένες μορφές σκέδασης (σκέδαση Compton) μπορούν να ληφθούν ως απόδειξη για τη φύση του φωτός.