Rozdíl mezi difrakcí a rozptylem

Difrakce proti rozptylu
 

Difrakce a rozptyl jsou dvě velmi důležitá témata diskutovaná pod vlnovou mechanikou. Tato dvě témata jsou nanejvýš důležitá a jsou nezbytná pro pochopení chování vln. Tyto zásady jsou široce používány v oborech, jako je spektrometrie, optika, akustika, výzkum s vysokou energií a dokonce i návrhy budov. V tomto článku se budeme zabývat tím, co jsou difrakce a rozptyl, jejich definice, aplikace rozptylu a difrakce, jejich podobnosti a nakonec rozdíl mezi difrakcí a rozptylem.

Co je difrakce?

Difrakce je jev pozorovaný ve vlnách. Difrakce označuje různé chování vln, když narazí na překážku. Difrakční jev je popisován jako zdánlivé ohýbání vln kolem malých překážek a šíření vln kolem malých otvorů. To lze snadno pozorovat pomocí zvlnění nádrže nebo podobného nastavení. Vlny generované na vodě mohou být použity ke studiu účinků difrakce, když je přítomen malý předmět nebo malá díra. Velikost difrakce závisí na velikosti otvoru (štěrbiny) a vlnové délce vlny. Aby mohla být pozorována difrakce, musí být šířka štěrbiny a vlnová délka vlny stejného řádu a nebo téměř stejná. Pokud je vlnová délka mnohem větší nebo mnohem menší než šířka štěrbiny, není pozorovatelné množství difrakce produkováno. Difrakce světla malou štěrbinou lze považovat za důkaz vlnové povahy světla. Některé z nejznámějších experimentů v difrakci jsou Youngův jednorázový experiment a Youngův dvojitý štěrbinový experiment. Difrakční mřížka je jedním z nejužitečnějších produktů založených na teorii difrakce. Používá se k získání spektra s vysokým rozlišením.

Co je rozptyl?

Rozptyl je proces, kdy se vlny odchylují kvůli určitým anomáliím v prostoru. Mohou být rozptýleny formy záření, jako je světlo, zvuk a dokonce i malé částice. Příčinou rozptylu může být částice, anomálie hustoty nebo dokonce anomálie povrchu. Rozptyl lze považovat za interakci mezi dvěma částicemi. To je velmi důležité při prokazování duality vlnových částic světla. Pro tento důkaz se použije Comptonův efekt. Důvod, proč je obloha modrá, je také kvůli rozptylu. To je způsobeno jevem zvaným Rayleighův rozptyl. Rayleighův rozptyl způsobuje, že modré světlo ze slunce je rozptýleno více než jiné vlnové délky. Díky tomu je barva oblohy modrá. Jiné formy rozptylu jsou Mieho rozptyl, Brillouinův rozptyl, Ramanův rozptyl a neelastický rentgenový rozptyl.