Ključna razlika između disperzije i raspršenja svjetlosti je u tome što je disperzija svjetlosti pojava u kojoj fazna brzina svjetlosnog vala ovisi o njegovoj frekvenciji, dok je raspršenje svjetlosti pojava u kojoj je pokretno zračenje svjetlosti prisiljeni skrenuti s ravne putanje zbog lokaliziranih nejednolikosti u mediju kroz koji svjetlost prolazi.
Svjetlost je elektromagnetsko zračenje koje može pokazati svojstva i valova i čestica. To je oblik energije. Disperzija i raspršenje dva su važna fenomena koja su opisana u vezi sa svjetlosnom energijom.
Što je disperzija svjetlosti?
Disperzija svjetlosti je pojava u kojoj fazna brzina svjetlosnog vala ovisi o njegovoj frekvenciji. U ovoj definiciji, izraz fazna brzina odnosi se na brzinu kojom se svjetlosni val širi kroz medij. Mediji kroz koje se svjetlost može raspršiti nazivaju se disperzivni mediji. Međutim, izraz disperzija može se koristiti ne samo za svjetlosne valove, već i za bilo koju vrstu valnog gibanja, uključujući akustičnu disperziju u slučaju zvučnih i seizmičkih valova, itd.
Slika 01: Disperzija svjetlosti kroz prizmu
Najčešća posljedica disperzije u optici je promjena kuta loma različitih boja svjetlosti. To se događa u spektru proizvedenom kroz disperzivnu prizmu i u kromatskoj aberaciji leća. Na primjer, duga je rezultat disperzije bijele svjetlosti s prostornim razdvajanjem bijele svjetlosti na sastavne boje koje imaju različite valne duljine.
U optičkim primjenama, disperzija materijala dolazi ili kao poželjan ili kao neželjeni učinak gdje se disperzija staklenih prizmi može koristiti za izradu spektrometara i spektroradiometara. Međutim, važno je proučavati kontrolu disperzije u laserima koji proizvode kratke impulse.
Što je raspršenje svjetlosti?
Raspršenje svjetlosti je pojava u kojoj je zračenje svjetlosti koje se kreće prisiljeno skrenuti s ravne putanje zbog lokaliziranih nejednolikosti u mediju kroz koji svjetlost prolazi. Raspršenje se može dogoditi i kod zvučnih valova. Ovaj proces raspršenja uključuje odstupanje reflektiranog zračenja od kuta koji je predviđen zakonom refleksije. Ovdje se refleksija koja se javlja u vezi sa zračenjem često naziva difuzna refleksija (slično tome, neraspršene refleksije se nazivaju zrcalne refleksije).
Jednostavno, raspršenje svjetlosti odnosi se na sudare čestica-čestica između molekula, atoma, elektrona, fotona i drugih čestica. Primjer je raspršenje kozmičkih zraka koje se odvija u gornjoj atmosferi Zemlje.
Slika 02: Zodijačko svjetlo – difuzno blještavo vidljivo svjetlo na noćnom nebu koje je uzrokovano raspršivanjem sunčeve svjetlosti česticama prašine koje se šire ravninom Sunčevog sustava.
Različiti oblici nejednolikosti koji mogu uzrokovati raspršenje nazivaju se raspršivači ili centri raspršenja. Neki primjeri za ovu vrstu nejednolikosti uključuju čestice, mjehuriće, kapljice, fluktuacije gustoće u tekućinama itd.
Područja u kojima se učinak raspršenja svjetlosti primjenjuje uključuju medicinske primjene, inspekciju poluvodiča, praćenje procesa polimerizacije, identifikaciju nedostataka u monokristalnim krutinama itd.
Koja je razlika između disperzije i raspršenja svjetlosti?
Disperzija i raspršenje dva su važna fenomena koji se odvijaju u medijima kroz medije kroz koje svjetlost može proći. Ključna razlika između disperzije i raspršenja svjetlosti je u tome što je disperzija svjetlosti pojava u kojoj fazna brzina svjetlosnog vala ovisi o njegovoj frekvenciji, dok je raspršenje svjetlosti pojava u kojoj je pokretno zračenje svjetlosti prisiljeno odstupiti od ravna putanja lokaliziranim nejednolikostima u mediju kroz koji svjetlost prolazi.
Donja infografika prikazuje razlike između disperzije i raspršenja svjetlosti u tabličnom obliku.
Sažetak – Disperzija naspram raspršenja svjetlosti
Pojmovi disperzija i raspršenje raspravljaju se u vezi s pokretnim valovima kao što su svjetlost i zvuk. Ključna razlika između disperzije i raspršenja svjetlosti je u tome što je disperzija svjetlosti pojava u kojoj fazna brzina svjetlosnog vala ovisi o njegovoj frekvenciji, dok je raspršenje svjetlosti pojava u kojoj je pokretno zračenje svjetlosti prisiljeno odstupiti od ravna putanja lokaliziranim nejednolikostima u mediju kroz koji svjetlost prolazi.
