Rozdíl mezi anizotropií a izotropií

klíčový rozdíl mezi anizotropií a izotropií je to anizotropie je směrově závislá, zatímco izotropie je směrově nezávislá.

Slova izotropie a anizotropie jsou užitečné v různých oborech. Podle toho, kde ho používáme, může být význam mírně odlišný. Základní koncept těchto dvou slov je však podobný a nezávislý na tom, kde je používáme. Pro popis vlastností makroskopických těles používáme především termíny izotropie a anizotropie. Tam záleží na měřítku makroskopického těla. Například jeden krystal může být anizotropní, ale když je mnoho krystalů dohromady, mohou být izotropní.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je anisotropie
3. Co je izotropie
4. Srovnání bok po boku - anizotropie vs. izotropie v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je anisotropie?

Anisotropie je vlastnost závislosti na směru. Je to opak izotropie. Tam se měřené vlastnosti materiálu liší v různých směrech v anizotropii. Tyto vlastnosti dále spadají do dvou kategorií; fyzikální nebo mechanické vlastnosti, jako je vodivost a pevnost v tahu nebo absorbance. Tato vlastnost má také mírně odlišné významy v různých předmětech, kde ji používáme.

Kapaliny obvykle nemají v molekulách pořádek. Anizotropní kapaliny jsou však na rozdíl od jiných běžných kapalin kapalné se strukturním uspořádáním. Sedimentární materiály mohou mít elektrickou anizotropii, kde se elektrická vodivost liší od jednoho směru k jinému směru. Kromě toho jsou minerály tvořící horniny ve vztahu k jejich optickým vlastnostem anizotropní.

Obrázek 01: Krystaly jsou dobrými příklady anizotropních materiálů

Orientace jader molekuly se liší podle síly aplikovaného magnetického pole v NMR spektroskopii. V tomto případě se anizotropní systémy vztahují na molekuly s vysokou elektronovou hustotou. Kvůli anizotropnímu účinku (v molekulách s vysokou hustotou elektronů) se molekula cítí aplikovaným magnetickým polem odlišně (nejčastěji menší než skutečná hodnota); proto se chemický posun mění.

Dále také ve fluorescenční spektroskopii používáme anisotropní měření polarizace fluorescence pro stanovení molekulárních struktur. Anisotropie je navíc v medicíně běžným pojmem, když mluvíme o ultrazvukovém zobrazování.

Co je izotropie?

Slovo „izotropie“ se týká uniformity. Význam samotného slova je „uniformita ve všech směrech“. Jak je uvedeno v úvodu, význam se může mírně lišit podle oblasti předmětu. Například, když mluvíme o izotropii materiálu nebo minerálu, znamená to, že mají stejné vlastnosti ve všech směrech.

Obrázek 02: Popis fáze tekutých krystalů ve srovnání s ostatními. Neusporiadané krystaly jsou izotropní.

Kromě toho v průmyslových procesech znamená izotropie stejnou rychlost ve všech krocích bez ohledu na směr. Tam říkáme, že molekuly s kinetickou energií se pohybují náhodně v libovolném směru. Proto se v daném čase bude mnoho molekul pohybovat stejným směrem. Ukazuje tedy izotropii. Rovněž materiály mající tuto vlastnost budou mít stejné vlastnosti ve všech směrech (např .: Amorfní pevné látky). Například, když aplikujeme teplo, pokud se pevná látka expanduje podobným způsobem, ve všech směrech, jedná se o izotropní materiál.

Jaký je rozdíl mezi anizotropií a izotropií?

Anisotropie je vlastnost závislosti na směru a izotropie je vlastnost nezávislosti na směru. To je klíčový rozdíl mezi anizotropií a izotropií. Proto izotropní prostředky mají stejnou vlastnost ve všech směrech. Pokud se vlastnosti materiálu liší v různých směrech, pojmenujeme jej jako anizotrop.

Jako další důležitý rozdíl mezi anizotropií a izotropií mají anisotropní materiály více než jeden index lomu, zatímco izotropní materiály mají jediný index lomu (poměr rychlosti světla ve vakuu k jeho rychlosti ve specifikovaném médiu je index lomu).

Shrnutí - Anisotropie vs Izotropie

Pojmy izotropie a anizotropie používáme často k popisu vlastností makroskopických těles. Klíčovým rozdílem mezi anizotropií a izotropií je tedy to, že anisotropie je směrově závislá, zatímco izotropie je směrově nezávislá.

Odkaz:

1. A. Gambacorta, C.D. Barnet, v Comprehensive Remote Sensing, 2018.
2. Britannica, editori encyklopedie. "Anisotropie." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 26. prosince 2017. K dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1. „Purple crystal“ Maxim Bilovitskiy - vlastní práce, (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia  
2. „LiquidCrystal-Ordering“ Autor: Kebes - vlastní práce, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia