Diffraktion vs spridning
Diffraktion och spridning är två mycket viktiga ämnen som diskuteras under vågmekanik. Dessa två ämnen är av yttersta vikt och är avgörande för att förstå vågornas beteende. Dessa principer används i stor utsträckning inom områden som spektrometri, optik, akustik, högenergiforskning och till och med byggnadsdesign. I den här artikeln kommer vi att diskutera vad diffraktion och spridning är, deras definitioner, tillämpningar av spridning och diffraktion, deras likheter och slutligen skillnaden mellan diffraktion och spridning.
Vad är diffraktion?
Diffraktion är ett fenomen som observeras i vågor. Diffraktion hänvisar till olika beteenden hos vågor när den möter ett hinder. Diffraktionsfenomenet beskrivs som den skenbara böjningen av vågor runt små hinder och spridningen av vågor förbi små öppningar. Detta kan enkelt observeras med hjälp av en krusningstank eller liknande. Vågorna som genereras på vattnet kan användas för att studera effekterna av diffraktion när ett litet föremål eller ett litet hål är närvarande. Mängden diffraktion beror på storleken på hålet (slitsen) och våglängden på vågen. För att diffraktion ska kunna observeras måste sp altens bredd och våglängden på vågen vara av samma storleksordning och eller nästan lika. Om våglängden är mycket större eller mycket mindre än sp altens bredd, produceras inte en observerbar mängd diffraktion. Diffraktion av ljus genom en liten slits kan betraktas som bevis för ljusets vågnatur. Några av de mest kända experimenten inom diffraktion är Youngs enkelslitsexperiment och Youngs dubbelslitsexperiment. Diffraktionsgittret är en av de mest användbara produkterna baserat på teorin om diffraktion. Den används för att erhålla högupplösta spektra.
Vad är spridning?
Scattering är en process där vågor avviker på grund av vissa anomalier i rymden. Former av strålning som ljus, ljud och även små partiklar kan spridas. Orsaken till spridning kan vara en partikel, en densitetsavvikelse eller till och med en ytavvikelse. Spridning kan betraktas som en interaktion mellan två partiklar. Detta är mycket viktigt för att bevisa ljusets vågpartikeldualitet. För detta bevis tas Compton-effekten. Anledningen till att himlen är blå beror också på spridning. Detta beror på fenomenet som kallas Rayleigh-spridningen. Rayleigh-spridningen gör att det blå ljuset från solen sprids mer än andra våglängder. På grund av detta är himlens färg blå. Andra former av spridning är Mie-spridning, Brillouin-spridning, Raman-spridning och oelastisk röntgenspridning.
Vad är skillnaden mellan spridning och diffraktion?
• Diffraktion är ett fenomen som bara observeras i vågor, men spridning är ett fenomen som observeras i både vågor och partiklar.
• Diffraktion är en egenskap för utbredning av vågor, medan spridning är en egenskap hos våginteraktioner.
• Diffraktion kan tas som bevis för ljusets vågnatur. Vissa former av spridning (Compton-spridning) kan tas som bevis för ljusets partikelnatur.
