Diffraksjon vs spredning
Diffraksjon og spredning er to svært viktige emner som diskuteres under bølgemekanikk. Disse to emnene er av største betydning og er avgjørende for å forstå bølgenes oppførsel. Disse prinsippene er mye brukt i felt som spektrometri, optikk, akustikk, høyenergiforskning og til og med bygningsdesign. I denne artikkelen skal vi diskutere hva diffraksjon og spredning er, deres definisjoner, anvendelser av spredning og diffraksjon, deres likheter og til slutt forskjellen mellom diffraksjon og spredning.
Hva er diffraksjon?
Diffraksjon er et fenomen som observeres i bølger. Diffraksjon refererer til ulike oppførsel av bølger når den møter en hindring. Diffraksjonsfenomenet beskrives som tilsynelatende bøyning av bølger rundt små hindringer og spredning av bølger forbi små åpninger. Dette kan enkelt observeres ved hjelp av en krusningstank eller et lignende oppsett. Bølgene som genereres på vannet kan brukes til å studere effekten av diffraksjon når en liten gjenstand eller et lite hull er tilstede. Mengden diffraksjon avhenger av størrelsen på hullet (sp alten) og bølgelengden til bølgen. For at diffraksjon skal observeres, må bredden på sp alten og bølgelengden til bølgen være av samme størrelsesorden og eller nesten like. Hvis bølgelengden er mye større eller mye mindre enn sp altens bredde, produseres det ikke en observerbar mengde diffraksjon. Diffraksjon av lys gjennom en liten sp alte kan betraktes som bevis for lysets bølgenatur. Noen av de mest kjente eksperimentene innen diffraksjon er Youngs enkeltsp alteeksperiment og Youngs dobbeltsp alteeksperiment. Diffraksjonsgitteret er et av de mest nyttige produktene basert på teorien om diffraksjon. Den brukes til å oppnå høyoppløselige spektre.
Hva er spredning?
Spredning er en prosess der bølger avvikes på grunn av visse anomalier i rommet. Former for stråling som lys, lyd og til og med små partikler kan spres. Årsaken til spredning kan være en partikkel, en tetthetsanomali eller til og med en overflateavvik. Spredning kan betraktes som en interaksjon mellom to partikler. Dette er veldig viktig for å bevise bølgepartikkeldualiteten til lys. For dette beviset er Compton-effekten tatt. Årsaken til at himmelen er blå skyldes også spredning. Dette er på grunn av fenomenet k alt Rayleigh-spredningen. Rayleigh-spredningen gjør at det blå lyset fra solen spres mer enn andre bølgelengder. På grunn av dette er fargen på himmelen blå. Andre former for spredning er Mie-spredning, Brillouin-spredning, Raman-spredning og uelastisk røntgenspredning.
Hva er forskjellen mellom spredning og diffraksjon?
• Diffraksjon er et fenomen som bare observeres i bølger, men spredning er et fenomen som observeres i både bølger og partikler.
• Diffraksjon er en egenskap ved forplantning av bølger, mens spredning er en egenskap ved bølgeinteraksjoner.
• Diffraksjon kan tas som bevis for lysets bølgenatur. Noen former for spredning (Compton-spredning) kan tas som bevis for lysets partikkelnatur.
