Diffrakció vs szórás
A diffrakció és a szóródás a hullámmechanika alatt két nagyon fontos téma. Ez a két téma rendkívül fontos és létfontosságú a hullámok viselkedésének megértésében. Ezeket az elveket széles körben alkalmazzák olyan területeken, mint a spektrometria, az optika, az akusztika, a nagy energiájú kutatás és az épülettervek is. Ebben a cikkben azt fogjuk megvitatni, hogy mi a diffrakció és a szóródás, azok definíciói, a szórás és a diffrakció alkalmazásai, hasonlóságaik és végül a diffrakció és a szórás közötti különbség.
Mi a diffrakció?
A diffrakció hullámokban megfigyelhető jelenség. A diffrakció a hullámok különféle viselkedésére utal, amikor akadályba ütközik. A diffrakciós jelenséget úgy írják le, hogy a hullámok látszólag meghajlanak a kis akadályok körül, és a hullámok szétszóródnak a kis nyílások mellett. Ez könnyen megfigyelhető egy hullámtartály vagy hasonló beállítás segítségével. A vízen keletkező hullámok felhasználhatók a diffrakció hatásainak tanulmányozására, ha egy kis tárgy vagy egy kis lyuk van. A diffrakció mértéke a furat (rés) méretétől és a hullám hullámhosszától függ. A diffrakció megfigyeléséhez a rés szélességének és a hullám hullámhosszának azonos sorrendben és közel azonosnak kell lennie. Ha a hullámhossz sokkal nagyobb vagy sokkal kisebb, mint a rés szélessége, akkor megfigyelhető mennyiségű diffrakció nem keletkezik. A fény egy kis résen keresztüli diffrakciója a fény hullámtermészetének bizonyítékának tekinthető. A legismertebb diffrakciós kísérletek közül Young egyréses és Young kettősréses kísérlete. A diffrakciós rács az egyik leghasznosabb termék a diffrakciós elmélet alapján. Nagy felbontású spektrumok előállítására használják.
Mi a szórás?
A szórás olyan folyamat, ahol a hullámok eltérnek a tér bizonyos rendellenességei miatt. A sugárzás olyan formái, mint a fény, a hang és még a kis részecskék is szétszóródhatnak. A szétszóródás oka lehet egy részecske, egy sűrűség-rendellenesség vagy akár egy felületi anomália. A szóródás két részecske közötti kölcsönhatásnak tekinthető. Ez nagyon fontos a hullám részecske kettősségének bizonyításában. Erre a bizonyítékra a Compton-effektust vesszük. A kék ég oka a szóródásnak is köszönhető. Ennek oka a Rayleigh-féle szórásnak nevezett jelenség. A Rayleigh-szórás miatt a kék kék fény jobban szétszóródik, mint más hullámhossz. Emiatt az ég színe kék. A szórás további formái a Mie-szórás, a Brillouin-szórás, a Raman-szórás és a rugalmatlan röntgensugárzás.
Mi a különbség a szórás és a diffrakció között?
• A diffrakció csak hullámokban figyelhető meg, de a szóródás mind a hullámokban, mind a részecskékben megfigyelhető jelenség.
• A diffrakció a hullámok terjedésének, míg a szóródás a hullám kölcsönhatásainak a tulajdonsága.
• A diffrakció a fény hullámtermészetének bizonyítékának tekinthető. A szórás egyes formái (Compton-szórás) a fény részecske jellegének bizonyítékaként vehetők figyelembe.
