Diffraktio vs. taittuminen
Diffraktio ja taittuminen ovat molemmat aallon ominaisuuksia. Ne kuulostavat samanlaisilta, koska molemmat edustavat jonkinlaista a altojen taipumista. Jos esimerkiksi laitamme pillin vesilasiin, se näyttää olevan rikki. Tämä johtuu valoa altojen taittumisesta. A altoilusäiliön avulla voimme tarkkailla, kuinka veden aallot taipuvat, kun ne kohtaavat esteen.
Diffraktio
Aallot taipuvat pienten esteiden ympärille ja leviävät pieniin aukkoihin päästäkseen alueelle, joka muuten olisi varjossa. Tällaista aallon poikkeamaa sen alkuperäisestä suoraviivaisesta reitistä kutsutaan diffraktioksi. A altojen diffraktio johtaa tummaan ja kirkkaaseen reunakuvioon, joka tunnistetaan "diffraktiokuvioksi". Myös kun valoaallot kulkevat eri taitekertoimien väliaineen läpi tai kun ääniaallot kulkevat eri akustisten impedanssien väliaineen läpi, voidaan havaita diffraktiovaikutuksia. Yleensä diffraktiovaikutukset ovat voimakkaimpia, kun esteen mitat ovat lähes yhtäpitäviä aallon aallonpituuden kanssa. Kun valoaallot taivutetaan yhdellä raolla, tuloksena on diffraktiokuvio, jossa on kirkkaita ja tummia hapsuja. Keskimmäisellä kirkkaalla hapsulla on suurin voimakkuus ja leveys. Hapsujen intensiteetti pienenee, kun liikumme keskimaksimien molemmin puolin.
Taittuminen
Kun a alto siirtyy väliaineesta toiseen missä tahansa kulmassa paitsi 90° ja 0°, sen kulkuviiva muuttuu rajapinnassa aallon nopeuden muutoksen vuoksi. Tätä me kutsumme refraktioksi. Vaikka valoaallot tarjoavat useimmat esimerkit taitosta, mikä tahansa muu a alto voi myös taittaa. Esimerkiksi ääniaallot taittuvat, kun ne ylittävät kaksi väliainetta, vesiaallot taittuvat syvyydestä riippuen. Taittumiseen liittyy aina aallonpituuden ja nopeuden muutos, jonka päättävät väliaineen taitekertoimet. Valon a altojen taittuminen on yleisin havainto, koska ne tuottavat outoja optisia illuusioita. Esimerkkejä kauniiden sateenkaarien muodostumisesta, valkoisen valon halkeamisesta lasiprisman avulla ja miraasit.
Mitä eroa on diffraktiolla ja refraktiolla?
Sekä diffraktioon että taittumiseen liittyy a altojen suunnan muutos. Kun a alto kohtaa esteen, tapahtuu taipumista tai leviämistä, jota kutsumme diffraktioksi. Toisa alta aallot taittuvat kulkiessaan väliaineesta toiseen. Valoaallot taittuessaan johtavat diffraktiokuvioon, kun taas ne taitettaessa voivat tapahtua jonkinlaista visuaalista vääristymää. Diffraktio ja taittuminen voivat jakaa valkoisen valon eri väreiksi. Kun valkoinen valo lähetetään lasiprisman läpi, se taittuu ja halkeaa kunkin värin aallonpituuksien mukaan, koska lasin taitekerroin on erilainen kuin ilman. Samalla tavalla voimme havaita sateenkaarikuvion CD- tai DVD-levyllä, koska ne toimivat diffraktiohileinä.
Diffraktion ja taittumisen ero
• Diffraktio on a altojen taipumista tai leviämistä esteen ympärille, kun taas taittuminen on a altojen taipumista nopeuden muutoksen vuoksi.
• Sekä diffraktio että taitto ovat aallonpituudesta riippuvaisia. Näin ollen molemmat voivat jakaa valkoisen valon komponenttiaallonpituuksilleen.
• Valon taittuminen tuottaa hapsukuvion, kun taas taittuminen luo visuaalisia illuusioita, mutta ei hapsukuvioita.
• Taittuminen voi saada esineet näyttämään lähempänä kuin ne todellisuudessa ovat, mutta diffraktio ei voi tehdä sitä.
