Ključna razlika med disperzijo in sipanjem svetlobe je v tem, da je disperzija svetlobe pojav, pri katerem je fazna hitrost svetlobnega vala odvisna od njegove frekvence, medtem ko je sipanje svetlobe pojav, pri katerem je gibljivo sevanje svetlobe zaradi lokaliziranih neenakomernosti v mediju, skozi katerega prehaja svetloba, prisiljeni odstopati od ravne poti.
Svetloba je elektromagnetno sevanje, ki lahko pokaže lastnosti tako valov kot delcev. Je oblika energije. Disperzija in sipanje sta dva pomembna pojava, ki sta opisana v zvezi s svetlobno energijo.
Kaj je disperzija svetlobe?
Disperzija svetlobe je pojav, pri katerem je fazna hitrost svetlobnega vala odvisna od njegove frekvence. V tej definiciji se izraz fazna hitrost nanaša na hitrost, s katero se svetlobni val širi skozi medij. Mediji, skozi katere lahko razprši svetlobo, se imenujejo disperzivni mediji. Vendar se lahko izraz disperzija uporablja ne samo za svetlobne valove, temveč tudi za katero koli vrsto valovnega gibanja, vključno z akustično disperzijo v primeru zvočnih in seizmičnih valov itd.
Slika 01: Disperzija svetlobe skozi prizmo
Najpogostejša posledica disperzije v optiki je sprememba lomnega kota različnih barv svetlobe. To se zgodi v spektru, proizvedenem skozi disperzivno prizmo, in v kromatski aberaciji leč. Na primer, mavrica je rezultat disperzije bele svetlobe s prostorsko ločitvijo bele svetlobe na sestavne barve, ki imajo različne valovne dolžine.
V optičnih aplikacijah je disperzija materiala bodisi zaželen ali nezaželen učinek, kjer se lahko disperzija steklenih prizem uporabi za izdelavo spektrometrov in spektroradiometrov. Vendar pa je pomembno preučiti nadzor disperzije v laserjih, ki proizvajajo kratke impulze.
Kaj je sipanje svetlobe?
Sipanje svetlobe je pojav, pri katerem je gibajoče sevanje svetlobe prisiljeno odstopati od ravne poti zaradi lokaliziranih neenakomernosti v mediju, skozi katerega prehaja svetloba. Sipanje lahko nastane tudi pri zvočnih valovih. Ta proces sipanja vključuje odstopanje odbitega sevanja od kota, ki ga predvideva zakon odboja. Tukaj se odboj, ki se pojavi glede sevanja, pogosto imenuje razpršeni odboj (podobno se nerazpršeni odboji imenujejo zrcalni odboji).
Preprosto, sipanje svetlobe se nanaša na trke med delci med molekulami, atomi, elektroni, fotoni in drugimi delci. Primer je sipanje kozmičnih žarkov, ki se dogaja v zgornji atmosferi Zemlje.
Slika 02: Zodiakalna svetloba – razpršen sijaj vidne svetlobe na nočnem nebu, ki nastane zaradi sipanja sončne svetlobe zaradi prašnih delcev, ki se širijo po ravnini sončnega sistema.
Različne oblike neenakomernosti, ki lahko povzročijo sipanje, se imenujejo sipalci ali razpršilni centri. Nekateri primeri te vrste neenakomernosti vključujejo delce, mehurčke, kapljice, nihanja gostote v tekočinah itd.
Področja, kjer se učinek sipanja svetlobe uporablja, vključujejo medicinske aplikacije, inšpekcijo polprevodnikov, spremljanje procesa polimerizacije, identifikacijo napak v monokristalnih trdnih snoveh itd.
Kakšna je razlika med disperzijo in sipanjem svetlobe?
Disperzija in sipanje sta dva pomembna pojava, ki se dogajata v mediju skozi medij, ki ga svetloba prepušča. Ključna razlika med disperzijo in sipanjem svetlobe je, da je disperzija svetlobe pojav, pri katerem je fazna hitrost svetlobnega vala odvisna od njegove frekvence, medtem ko je sipanje svetlobe pojav, pri katerem je gibajoče sevanje svetlobe prisiljeno odstopati od a ravna trajektorija zaradi lokaliziranih neenakomernosti v mediju, skozi katerega prehaja svetloba.
Spodnja infografika prikazuje razlike med disperzijo in sipanjem svetlobe v obliki tabele.
Povzetek – Disperzija proti sipanju svetlobe
Izraza disperzija in sipanje sta obravnavana v zvezi z gibljivimi valovi, kot sta svetloba in zvok. Ključna razlika med disperzijo in sipanjem svetlobe je, da je disperzija svetlobe pojav, pri katerem je fazna hitrost svetlobnega vala odvisna od njegove frekvence, medtem ko je sipanje svetlobe pojav, pri katerem je gibajoče sevanje svetlobe prisiljeno odstopati od a ravna trajektorija zaradi lokaliziranih neenakomernosti v mediju, skozi katerega prehaja svetloba.
