Diffraktion mot spridning
Diffraktion och spridning är två mycket viktiga ämnen som diskuteras under vågmekanik. Dessa två ämnen är av yttersta vikt och är viktiga för att förstå vågornas beteende. Dessa principer används ofta inom områden som spektrometri, optik, akustik, högenergiforskning och till och med byggnadsdesign. I den här artikeln ska vi 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 avser olika vågbeteenden när det möter ett hinder. Diffraktionsfenomenet beskrivs som den uppenbara böjningen av vågor runt små hinder och spridningen av vågor förbi små öppningar. Detta kan lätt observeras med hjälp av en krusningstank eller en liknande installation. Vågorna som genereras på vattnet kan användas för att studera effekterna av diffraktion när ett litet föremål eller ett litet hål finns. Mängden diffraktion beror på storleken på hålet (slitsen) och vågens våglängd. För att diffraktion ska observeras måste slitsens bredd och våglängden vara av samma ordning och eller nästan lika. Om våglängden är mycket större eller mycket mindre än slitsens bredd, produceras inte en observerbar mängd diffraktion. Diffraktion av ljus genom en liten slits kan betraktas som bevis för vågens natur. Några av de mest kända experimenten i diffraktion är Youngs enkelspårsexperiment och Youngs dubbelspårsexperiment. Diffraktionsgallret är en av de mest användbara produkterna baserade på diffraktionsteorin. Den används för att erhålla högupplösta spektra.
Vad är spridning?
Spridning är en process där vågor avviks på grund av vissa avvikelser i rymden. Strålningsformer som ljus, ljud och även små partiklar kan spridas. Orsaken till spridning kan vara en partikel, en densitetsanomali eller till och med en ytanomali. Spridning kan betraktas som en interaktion mellan två partiklar. Detta är mycket viktigt för att bevisa vågpartikelns dualitet av ljus. 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 får det blå ljuset från solen att spridas mer än andra våglängder. På grund av detta är himmelens färg blå. Andra former av spridning är Miespridning, Brillouinspridning, Ramanspridning och oelastisk röntgenspridning.
Vad är skillnaden mellan spridning och diffraktion?
• Diffraktion är ett fenomen som endast 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 för våginteraktioner.
• Diffraktion kan tas som bevis för vågens natur. Vissa former av spridning (Compton-spridning) kan tas som bevis för ljusets partikelnatur.
