Forskellen mellem diffraktion og spredning

Diffraktion vs spredning
 

Diffraktion og spredning er to meget vigtige emner, der diskuteres under bølgemekanik. Disse to emner er meget vigtige og er afgørende for at forstå bølgeres adfærd. Disse principper er vidt brugt inden for områder som spektrometri, optik, akustik, højenergiforskning og endda bygningsdesign. I denne artikel skal vi diskutere, hvad diffraktion og spredning er, deres definitioner, anvendelser af spredning og diffraktion, deres ligheder og endelig forskellen mellem diffraktion og spredning.

Hvad er diffraktion?

Diffraktion er et fænomen observeret i bølger. Diffraktion refererer til forskellige opførsler af bølger, når det møder en hindring. Diffraktionsfænomenet beskrives som den tilsyneladende bøjning af bølger omkring små forhindringer og spredning ud af bølgerne forbi små åbninger. Dette kan let observeres ved hjælp af en rippeltank eller en lignende opsætning. Bølgerne, der genereres på vandet, kan bruges til at undersøge virkningen af ​​diffraktion, når der er et lille objekt eller et lille hul. Mængden af ​​diffraktion afhænger af størrelsen på hullet (spalten) og bølgelængden på bølgen. For at observere diffraktion skal bredden af ​​spalten og bølgelængden af ​​bølgen være af samme rækkefølge og eller næsten lige. Hvis bølgelængden er meget større eller meget mindre end spaltenes bredde, produceres der ikke en observerbar mængde diffraktion. Diffraktion af lys gennem en lille spalte kan betragtes som bevis for lysets bølgelære. Nogle af de mest berømte eksperimenter i diffraktion er Youngs enkelt spalteeksperiment og Youngs dobbeltsnitseksperiment. Diffraktionsgitteret er et af de mest nyttige produkter baseret på teori om diffraktion. Det bruges til at opnå spektre med høj opløsning.

Hvad er spredning?

Spredning er en proces, hvor bølger afviges på grund af visse afvigelser i rummet. Former af stråling som lys, lyd og endda små partikler kan spredes. Årsagen til spredning kan være en partikel, en tæthedsanomali eller endda en overfladeanomali. Spredning kan betragtes som en interaktion mellem to partikler. Dette er meget vigtigt for at bevise lysbølgepartikeldualiteten. Til dette bevis tages Compton-effekten. Årsagen til, at himlen er blå, skyldes også spredning. Dette skyldes fænomenet kaldet Rayleigh-spredning. Rayleigh-spredningen får det blå lys fra solen til at blive spredt mere end andre bølgelængder. På grund af dette er himmelens farve blå. Andre former for spredning er Mie-spredning, Brillouin-spredning, Raman-spredning og inelastisk røntgenstrålespredning.