Ero diffraktion ja sironnan välillä

Diffraktio ja sironta
 

Diffraktio ja sironta ovat kaksi erittäin tärkeää aihetta, joista keskustellaan aalto-mekaniikassa. Nämä kaksi aihetta ovat erittäin tärkeitä ja elintärkeitä aaltojen käyttäytymisen ymmärtämisessä. Näitä periaatteita käytetään laajalti aloilla, kuten spektrometria, optiikka, akustiikka, korkeaenergiatutkimus ja jopa rakennussuunnittelu. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä diffraktio ja sironta ovat, niiden määritelmät, sironnan ja diffraktion sovellukset, niiden yhtäläisyydet ja lopuksi ero diffraktion ja sironnan välillä.

Mikä on diffraktio?

Diffraktio on aalloissa havaittu ilmiö. Diffraktiolla tarkoitetaan erilaista aaltojen käyttäytymistä, kun se kohtaa esteen. Diffraktio-ilmiötä kuvataan aaltojen ilmeisenä taipumisena pienten esteiden ympärille ja aaltojen leviämiseksi pienten aukkojen ohitse. Tämä voidaan havaita helposti käyttämällä aaltoilusäiliötä tai vastaavaa. Veteen muodostettuja aaltoja voidaan käyttää tutkimaan diffraktion vaikutuksia, kun pieni esine tai pieni reikä on läsnä. Difraktion määrä riippuu reiän (raon) koosta ja aallon aallonpituudesta. Jotta diffraktiota voidaan havaita, raon leveyden ja aallon aallonpituuden on oltava samassa järjestyksessä ja tai lähes yhtä suuret. Jos aallonpituus on paljon suurempi tai paljon pienempi kuin raon leveys, havaittavaa määrää diffraktiota ei muodostu. Valon diffraktiota pienen raon läpi voidaan pitää todisteena valon aalto-luonteesta. Jotkut tunnetuimmista diffraktiokokeista ovat Youngin yhden pilon kokeilu ja Youngin kaksoisrakojen kokeilu. Diffraktiohila on yksi hyödyllisimmistä tuotteista, jotka perustuvat diffraktioteoriaan. Sitä käytetään korkean resoluution spektrien saamiseksi.

Mikä on sironta?

Hajonta on prosessi, jossa aallot poikkeavat tietyistä avaruuden poikkeavuuksista. Säteilymuodot, kuten valo, ääni ja jopa pienet hiukkaset, voivat olla sironneet. Sironnan syy voi olla hiukkas, tiheyspoikkeama tai jopa pintavirhe. Hajontaa voidaan pitää vuorovaikutuksena kahden hiukkasen välillä. Tämä on erittäin tärkeää valon aaltohiukkasten kaksinaisuuden todistamisessa. Tätä todistetta varten otetaan Compton-efekti. Syynä siihen, että taivas on sininen, johtuu myös sironta. Tämä johtuu ilmiöstä, jota kutsutaan Rayleigh-sirontaksi. Rayleigh-sironta aiheuttaa auringon sinisen valon hajonta enemmän kuin muut aallonpituudet. Tästä johtuen taivaan väri on sininen. Muita sirontamuotoja ovat Mie-sironta, Brillouinin sironta, Raman-sironta ja joustamaton röntgensäteen sironta..