Diffraktio vs sironta
Diffraktio ja sironta ovat kaksi erittäin tärkeää aihetta, joista keskustellaan a altomekaniikan alla. Nämä kaksi aihetta ovat äärimmäisen tärkeitä ja elintärkeitä a altojen käyttäytymisen ymmärtämisessä. Näitä periaatteita käytetään laaj alti sellaisilla aloilla kuin spektrometria, optiikka, akustiikka, korkeaenergiatutkimus ja jopa rakennussuunnittelu. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä diffraktio ja sironta ovat, niiden määritelmiä, sironnan ja diffraktion sovelluksia, niiden yhtäläisyyksiä ja lopuksi diffraktion ja sironnan eroa.
Mikä on diffraktio?
Diffraktio on aalloissa havaittu ilmiö. Diffraktiolla tarkoitetaan a altojen erilaista käyttäytymistä, kun se kohtaa esteen. Diffraktioilmiöä kuvataan a altojen näennäisenä taipumisena pienten esteiden ympärillä ja a altojen leviämisenä pienten aukkojen ohi. Tämä voidaan helposti havaita käyttämällä a altoilusäiliötä tai vastaavaa asetusta. Veteen syntyvien a altojen avulla voidaan tutkia diffraktion vaikutuksia, kun läsnä on pieni esine tai pieni reikä. Diffraktion määrä riippuu reiän (raon) koosta ja aallon aallonpituudesta. Diffraktion havaitsemiseksi raon leveyden ja aallon aallonpituuden on oltava samaa suuruusluokkaa ja tai lähes yhtä suuret. Jos aallonpituus on paljon suurempi tai paljon pienempi kuin raon leveys, havaittavaa diffraktiota ei synny. Valon diffraktiota pienen raon läpi voidaan pitää todisteena valon a altoluonteesta. Jotkut kuuluisimmista diffraktiokokeista ovat Youngin yksirakokoe ja Youngin kaksoisrakokoe. Diffraktiohila on yksi hyödyllisimmistä diffraktioteoriaan perustuvista tuotteista. Sitä käytetään korkearesoluutioisten spektrien saamiseksi.
Mitä on sironta?
Sironta on prosessi, jossa aallot poikkeavat tiettyjen tilan poikkeavuuksien vuoksi. Säteilymuodot, kuten valo, ääni ja jopa pienet hiukkaset voivat sirota. Sironnan syy voi olla hiukkanen, tiheyspoikkeama tai jopa pintapoikkeama. Sirontaa voidaan pitää kahden hiukkasen välisenä vuorovaikutuksena. Tämä on erittäin tärkeää valon a altohiukkasten kaksinaisuuden osoittamisessa. Tätä todistusta varten käytetään Compton-efektiä. Syy siihen, että taivas on sininen, johtuu myös sironnasta. Tämä johtuu ilmiöstä nimeltä Rayleigh-sironta. Rayleigh-sironta saa auringon sinisen valon sirottua enemmän kuin muut aallonpituudet. Tästä johtuen taivaan väri on sininen. Muita sironnan muotoja ovat Mie-sironta, Brillouin-sironta, Raman-sironta ja joustamaton röntgensironta.
Mitä eroa on sironnan ja diffraktion välillä?
• Diffraktio on ilmiö, joka havaitaan vain aalloissa, mutta sironta on ilmiö, joka havaitaan sekä aalloissa että hiukkasissa.
• Diffraktio on a altojen etenemisen ominaisuus, kun taas sironta on a altojen vuorovaikutuksen ominaisuus.
• Diffraktiota voidaan pitää todisteena valon a altoluonteesta. Joitakin sironnan muotoja (Compton-sironta) voidaan pitää todisteena valon hiukkasluonteesta.
