Verschil tussen diffractie en verstrooiing

Diffractie versus verstrooiing
 

Diffractie en verstrooiing zijn twee zeer belangrijke onderwerpen die worden besproken onder golfmechanica. Deze twee onderwerpen zijn van het grootste belang en zijn van vitaal belang voor het begrijpen van het gedrag van golven. Deze principes worden op grote schaal gebruikt op gebieden zoals spectrometrie, optica, akoestiek, hoogenergetisch onderzoek en zelfs bouwontwerpen. In dit artikel gaan we bespreken wat diffractie en verstrooiing zijn, hun definities, toepassingen van verstrooiing en diffractie, hun overeenkomsten en tenslotte het verschil tussen diffractie en verstrooiing.

Wat is Diffraction?

Diffractie is een fenomeen dat wordt waargenomen in golven. Diffractie verwijst naar verschillende gedragingen van golven wanneer het een obstakel ontmoet. Het diffractieverschijnsel wordt beschreven als het zichtbaar buigen van golven rond kleine obstakels en het uitspreiden van golven langs kleine openingen. Dit kan eenvoudig worden waargenomen met behulp van een rimpelreservoir of een soortgelijke opstelling. De golven die op het water worden gegenereerd, kunnen worden gebruikt om de effecten van diffractie te bestuderen wanneer een klein voorwerp of een klein gaatje aanwezig is. De hoeveelheid diffractie hangt af van de grootte van het gat (spleet) en de golflengte van de golf. Om de diffractie waar te nemen, moeten de breedte van de spleet en de golflengte van de golf in dezelfde orde en of bijna gelijk zijn. Als de golflengte veel groter of veel kleiner is dan de breedte van de spleet, wordt er geen waarneembare hoeveelheid diffractie geproduceerd. Diffractie van licht door een kleine spleet kan worden beschouwd als bewijs voor de golfkarakteristiek van licht. Enkele van de meest beroemde experimenten in diffractie zijn Young's single slit experiment en Young's double slit experiment. Het diffractierooster is een van de meest bruikbare producten op basis van de diffractietheorie. Het wordt gebruikt om spectra met hoge resolutie te verkrijgen.

Wat is verstrooiing?

Verstrooiing is een proces waarbij golven worden afgeweken vanwege bepaalde anomalieën in de ruimte. Vormen van straling zoals licht, geluid en zelfs kleine deeltjes kunnen worden verspreid. De oorzaak van verstrooiing kan een deeltje, een dichtheidsanomalie of zelfs een oppervlakafwijking zijn. Verstrooiing kan worden beschouwd als een interactie tussen twee deeltjes. Dit is erg belangrijk om de dualiteit van het golfdeeltje van licht te bewijzen. Voor dit bewijs wordt het Compton-effect genomen. De reden dat de lucht blauw is, is ook te wijten aan verstrooiing. Dit komt door het fenomeen dat de Rayleigh-verstrooiing wordt genoemd. De Rayleigh-verstrooiing zorgt ervoor dat het blauwe licht van de zon meer wordt verspreid dan andere golflengten. Hierdoor is de kleur van de lucht blauw. Andere vormen van verstrooiing zijn Mie-verstrooiing, Brillouin-verstrooiing, Raman-verstrooiing en inelastische röntgenverstrooiing.