Difrakcija vs rasipanje
Difrakcija i raspršenje dvije su vrlo važne teme o kojima se raspravlja u valovnoj mehanici. Te su dvije teme od iznimne važnosti i ključne su za razumijevanje ponašanja valova. Ovi se principi široko koriste u poljima kao što su spektrometrija, optika, akustika, visokoenergetska istraživanja, pa čak i projekti zgrada. U ovom ćemo članku raspraviti što su difrakcija i rasipanje, njihove definicije, primjene rasipanja i difrakcije, njihove sličnosti i na kraju razlika između difrakcije i rasipanja.
Što je difrakcija?
Difrakcija je pojava koja se opaža u valovima. Difrakcija se odnosi na različita ponašanja valova kada naiđe na prepreku. Fenomen difrakcije opisuje se kao prividno savijanje valova oko malih prepreka i širenje valova pored malih otvora. To se lako može primijeniti pomoću valovitog spremnika ili slične postavke. Valovi generirani na vodi mogu se koristiti za proučavanje učinaka difrakcije kada je prisutan mali objekt ili mala rupa. Količina difrakcije ovisi o veličini rupe (proreza) i valnoj duljini vala. Da bi se promatrala difrakcija, širina proreza i valna duljina vala moraju biti istog reda i ili približno jednake. Ako je valna duljina mnogo veća ili mnogo manja od širine proreza, neće se postići vidljiva količina difrakcije. Difrakcija svjetlosti kroz mali prorez može se smatrati dokazom za valnu prirodu svjetlosti. Neki od najpoznatijih eksperimenata u difrakciji su Youngov eksperiment s jednim prorezom i Youngov dvostruki prorez. Difrakcijska rešetka jedan je od najkorisnijih proizvoda koji se temelji na teoriji difrakcije. Koristi se za dobivanje spektra visoke rezolucije.
Što je raspršivanje?
Raspršivanje je postupak u kojem se valovi odstupaju zbog određenih anomalija u prostoru. Oblici zračenja kao što su svjetlost, zvuk i čak male čestice mogu se raspršiti. Uzrok raspršenja može biti čestica, anomalija gustoće ili čak površinska anomalija. Raspršivanje se može smatrati interakcijom dviju čestica. To je vrlo važno za dokazivanje dualnosti valovitih čestica svjetlosti. Za taj se dokaz uzima Comptonov efekt. Razlog što je nebo plavo također je posljedica rasipanja. To je zbog fenomena koji se naziva Rayleighovo raspršenje. Rayleighovo raspršivanje uzrokuje da se plava svjetlost sunca raspršuje više od ostalih valnih duljina. Zbog toga je boja neba plava. Ostali oblici raspršenja su Mie raspršenje, Brillouinovo rasipanje, Ramanovo rasipanje i neelastično X-zračenje.
Koja je razlika između rasipanja i difrakcije?
• Difrakcija je pojava koja se opaža samo u valovima, ali rasipanje je pojava koja se opaža i u valovima i u česticama.
• Difrakcija je svojstvo širenja valova, dok je rasipanje svojstvo interakcije valova.
• Difrakcija se može uzeti kao dokaz valne prirode svjetlosti. Neki oblici raspršenja (Comptonovo rasipanje) mogu se uzeti kao dokaz prirode čestica svjetlosti.
