Ogib naspram raspršenja
Ogib i raspršenje dvije su vrlo važne teme o kojima se raspravlja u okviru valne mehanike. Ove dvije teme su od iznimne važnosti i ključne su za razumijevanje ponašanja valova. Ovi se principi naširoko koriste u područjima kao što su spektrometrija, optika, akustika, istraživanja visokih energija, pa čak i projektiranje zgrada. U ovom ćemo članku raspravljati o tome što su difrakcija i raspršenje, njihovim definicijama, primjeni raspršenja i difrakcije, njihovim sličnostima i konačno o razlici između difrakcije i raspršenja.
Što je difrakcija?
Ogib je pojava koja se promatra u valovima. Difrakcija se odnosi na različita ponašanja valova kada naiđu na prepreku. Fenomen difrakcije opisuje se kao prividno savijanje valova oko malih prepreka i širenje valova pored malih otvora. To se može lako uočiti korištenjem valovitog spremnika ili sličnog uređaja. Valovi generirani na vodi mogu se koristiti za proučavanje učinaka difrakcije kada je prisutan mali objekt ili mala rupa. Jačina difrakcije ovisi o veličini rupe (proreza) i valnoj duljini vala. Da bi se difrakcija mogla promatrati, širina proreza i valna duljina vala moraju biti istog reda ili približno jednake. Ako je valna duljina mnogo veća ili mnogo manja od širine proreza, ne stvara se vidljiva količina difrakcije. Difrakcija svjetlosti kroz mali prorez može se smatrati dokazom valne prirode svjetlosti. Neki od najpoznatijih eksperimenata u difrakciji su Youngov eksperiment s jednim prorezom i Youngov pokus s dvostrukim prorezom. Difrakcijska rešetka jedan je od najkorisnijih proizvoda temeljenih na teoriji difrakcije. Koristi se za dobivanje spektra visoke rezolucije.
Što je raspršivanje?
Raspojivanje je proces u kojem dolazi do devijacije valova zbog određenih anomalija u prostoru. Oblici zračenja poput svjetlosti, zvuka pa čak i male čestice mogu se raspršiti. Uzrok raspršenja može biti čestica, anomalija gustoće ili čak anomalija površine. Raspršenje se može smatrati interakcijom između dviju čestica. Ovo je vrlo važno u dokazivanju dualnosti valne čestice svjetlosti. Za ovaj dokaz uzet je Comptonov efekt. Razlog zašto je nebo plavo također je raspršenost. To je zbog fenomena koji se naziva Rayleighovo raspršenje. Rayleighovo raspršenje uzrokuje da se plava svjetlost od sunca rasprši više od ostalih valnih duljina. Zbog toga je boja neba plava. Ostali oblici raspršenja su Mieovo raspršenje, Brillouinovo raspršenje, Ramanovo raspršenje i neelastično raspršenje X-zraka.
Koja je razlika između raspršenja i difrakcije?
• Difrakcija je pojava koja se opaža samo kod valova, ali je raspršenje pojava koja se opaža i kod valova i kod čestica.
• Difrakcija je svojstvo širenja valova, dok je raspršenje svojstvo međudjelovanja valova.
• Difrakcija se može uzeti kao dokaz valne prirode svjetlosti. Neki oblici raspršenja (Comptonovo raspršenje) mogu se uzeti kao dokaz čestične prirode svjetlosti.
