Rozdiel medzi anizotropiou a izotropiou

kľúčový rozdiel medzi anizotropiou a izotropiou je to anizotropia je smerovo závislá, zatiaľ čo izotropia je smerovo nezávislá.

Slová izotropie a anizotropie sú užitočné v rôznych oblastiach. Podľa toho, kde ho používame, môže byť význam mierne odlišný. Základný koncept týchto dvoch slov je však podobný a nezávislý od toho, kde ich používame. Predovšetkým používame pojmy izotropia a anizotropia na opis vlastností makroskopických telies. Závisia od rozsahu makroskopického tela. Napríklad jeden kryštál môže byť anizotropný, ale keď je veľa kryštálov spolu, môžu byť izotropické.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je anizotropia
3. Čo je izotropia
4. Porovnanie bok po boku - anizotropia verzus izotropia v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je anizotropia?

Anizotropia je vlastnosť závislosti od smeru. Je to opak izotropie. Tam sa merané vlastnosti materiálu líšia v rôznych smeroch anizotropie. Ďalej tieto vlastnosti spadajú do dvoch kategórií; fyzikálne alebo mechanické vlastnosti, ako je vodivosť a pevnosť v ťahu alebo absorbancia. Táto vlastnosť má tiež mierne odlišné významy v rôznych predmetoch, v ktorých ju používame.

Kvapaliny zvyčajne nemajú poradie v molekulách. Na rozdiel od iných bežných tekutín sú však anizotropné kvapaliny štruktúrne usporiadané. Sedimentárne materiály môžu mať elektrickú anizotropiu, kde sa elektrická vodivosť líši od jedného smeru k inému smeru. Horniny tvoriace horniny sú navyše vo vzťahu k svojim optickým vlastnostiam anizotropné.

Obrázok 01: Kryštály sú dobrými príkladmi anizotropných materiálov

Orientácia jadier molekuly sa líši v závislosti od sily aplikovaného magnetického poľa v NMR spektroskopii. V tomto prípade sa anizotropné systémy vzťahujú na molekuly s vysokou hustotou elektrónov. V dôsledku anizotropného účinku (v molekulách s vysokou hustotou elektrónov) sa molekula cíti aplikovaným magnetickým poľom odlišne (najčastejšie menej ako skutočná hodnota); preto sa chemický posun mení.

Ďalej tiež vo fluorescenčnej spektroskopii využívame anizotropné meranie polarizácie fluorescencie na stanovenie molekulárnych štruktúr. Okrem toho je anizotropia v medicíne bežným pojmom, keď sa hovorí o ultrazvukovom zobrazovaní.

Čo je izotropia?

Slovo „izotropia“ sa týka uniformity. Význam samotného slova je „uniformita vo všetkých smeroch“. Ako je uvedené v úvode, význam sa môže mierne líšiť v závislosti od oblasti. Napríklad, keď hovoríme o izotropii materiálu alebo minerálu, znamená to, že má rovnaké vlastnosti vo všetkých smeroch.

Obrázok 02: Opis fázy tekutých kryštálov v porovnaní s ostatnými. Neusporiadané kryštály sú izotropné.

Okrem toho v priemyselných procesoch znamená izotropia rovnakú rýchlosť vo všetkých krokoch bez ohľadu na smer. Tam hovoríme, že molekuly s kinetickou energiou sa pohybujú náhodne v ľubovoľnom smere. Preto sa v danom čase bude veľa molekúl pohybovať rovnakým smerom. Preto vykazuje izotropiu. Podobne materiály, ktoré majú túto vlastnosť, budú mať rovnaké vlastnosti vo všetkých smeroch (napr .: Amorfné pevné látky). Napríklad, keď aplikujeme teplo, ak sa tuhá látka expanduje podobným spôsobom, vo všetkých smeroch, ide o izotropný materiál.

Aký je rozdiel medzi anizotropiou a izotropiou?

Anizotropia je vlastnosť nezávislosti od smeru a izotropia je vlastnosť nezávislosti od smeru. Toto je kľúčový rozdiel medzi anizotropiou a izotropiou. Preto izotropné prostriedky majú rovnakú vlastnosť vo všetkých smeroch. Ak sú vlastnosti materiálu rôzne v rôznych smeroch, nazývame ho ako anizotrop.

Ako ďalší dôležitý rozdiel medzi anizotropiou a izotropiou majú anizotropné materiály viac ako jeden index lomu, zatiaľ čo izotropné materiály majú jeden index lomu (pomer rýchlosti svetla vo vákuu k jeho rýchlosti v špecifikovanom médiu je index lomu).

Zhrnutie - Anizotropie vs izotropie

Pojmy izotropie a anizotropie často používame na popis vlastností makroskopických telies. Kľúčový rozdiel medzi anizotropiou a izotropiou je v tom, že anizotropia je smerovo závislá, zatiaľ čo izotropia je smerovo nezávislá..

referencie:

1. A. Gambacorta, C.D. Barnet, v Comprehensive Remote Sensing, 2018.
2. Britannica, redaktori encyklopédie. "Anizotropia." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 26. decembra 2017. K dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1. „Purple crystal“ Maxim Bilovitskiy - Vlastné dielo (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia  
2. „LiquidCrystal-Ordering“ autor: Kebes - vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia