Uklon proti sipanju
Uklon in sipanje sta dve zelo pomembni temi, o katerih razpravlja valovna mehanika. Ti dve temi sta izjemnega pomena in ključnega pomena za razumevanje vedenja valov. Ta načela se pogosto uporabljajo na področjih, kot so spektrometrija, optika, akustika, visokoenergetske raziskave in celo načrtovanje zgradb. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta uklon in sipanje, njuni definiciji, uporabi sipanja in uklona, njunih podobnostih in končno o razliki med uklonom in sipanjem.
Kaj je uklon?
Uklon je pojav, ki ga opazimo v valovih. Difrakcija se nanaša na različno obnašanje valov, ko naletijo na oviro. Pojav difrakcije je opisan kot navidezno upogibanje valov okoli majhnih ovir in širjenje valov mimo majhnih odprtin. To je mogoče zlahka opazovati z valovitim rezervoarjem ali podobno nastavitvijo. Valove, ki nastanejo na vodi, je mogoče uporabiti za preučevanje učinkov difrakcije, ko je prisoten majhen predmet ali majhna luknja. Količina uklona je odvisna od velikosti luknje (reže) in valovne dolžine valovanja. Za opazovanje uklona morata biti širina reže in valovna dolžina vala istega reda ali skoraj enaki. Če je valovna dolžina veliko večja ali veliko manjša od širine reže, opazna količina uklona ne nastane. Uklon svetlobe skozi majhno režo lahko štejemo za dokaz valovne narave svetlobe. Nekateri najbolj znani poskusi uklona so Youngov eksperiment z eno režo in Youngov poskus z dvojno režo. Uklonska rešetka je eden najbolj uporabnih izdelkov, ki temelji na teoriji uklona. Uporablja se za pridobivanje spektrov visoke ločljivosti.
Kaj je razprševanje?
Sipanje je proces, kjer valovi odstopajo zaradi določenih anomalij v prostoru. Oblike sevanja, kot so svetloba, zvok in celo majhni delci, se lahko razpršijo. Vzrok za sipanje je lahko delec, anomalija gostote ali celo anomalija površine. Sipanje lahko obravnavamo kot interakcijo med dvema delcema. To je zelo pomembno pri dokazovanju dvojnosti valovnih delcev svetlobe. Za ta dokaz je vzet Comptonov učinek. Razlog, da je nebo modro, je tudi razpršenost. To je posledica pojava, imenovanega Rayleighovo sipanje. Rayleighovo sipanje povzroči, da se modra svetloba sonca razprši bolj kot druge valovne dolžine. Zaradi tega je barva neba modra. Druge oblike sipanja so Miejevo sipanje, Brillouinovo sipanje, Ramanovo sipanje in neelastično rentgensko sipanje.
Kakšna je razlika med sipanjem in uklonom?
• Difrakcija je pojav, ki ga opazimo le pri valovih, sipanje pa je pojav, ki ga opazimo tako pri valovih kot pri delcih.
• Uklon je lastnost širjenja valov, medtem ko je sipanje lastnost interakcij valov.
• Difrakcijo lahko vzamemo kot dokaz valovne narave svetlobe. Nekatere oblike sipanja (Comptonovo sipanje) je mogoče jemati kot dokaz delčne narave svetlobe.
