Rozdiel medzi difrakciou a rušením

kľúčový rozdiel medzi difrakciou a rušením je to difrakcia je ohýbanie vĺn v prítomnosti ostrých hrán, zatiaľ čo rušenie je vlastnosť vytvárania sieťového efektu pomocou viacerých vĺn.

Difrakcia aj interferencia sú vlastnosti vĺn, o ktorých diskutujeme vo vlnách, a vibrácie vo fyzike. Difrakcia je ohyb vlny v prítomnosti ostrých hrán, zatiaľ čo interferencia je efekt viac ako jednej vlny v určitom bode v danom čase. Oba tieto javy sú veľmi dôležité pre pochopenie vĺn a vo fyzike všeobecne.

OBSAH

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

Čo je difrakcia?

Difrakcia je jav pozorovaný vo vlnách. Difrakcia sa vzťahuje na rôzne správanie sa vĺn, keď narážajú na prekážku. Tento jav sa opisuje ako zjavné ohýbanie vĺn okolo malých prekážok a šírenie vĺn okolo malých otvorov. Môžeme to ľahko pozorovať pomocou zvlneného tanku alebo podobného nastavenia. Vlny generované na vode sú užitočné na štúdium účinkov difrakcie, keď je prítomný malý predmet alebo malá diera.

Rozsah difrakcie závisí od veľkosti otvoru (štrbiny) a vlnovej dĺžky vlny. Ak máme pozorovať difrakciu, šírka štrbiny a vlnová dĺžka vlny musia byť rovnaké alebo takmer rovnaké. Ak je vlnová dĺžka oveľa väčšia alebo oveľa menšia ako šírka štrbiny, nevytvorí sa pozorovateľné množstvo difrakcie..

Obrázok 01: Štrbina s jednou vlnou

Difrakcia svetla cez malú štrbinu je dôkazom vlnovej povahy svetla. Niektoré z najznámejších experimentov v difrakcii sú Youngov jednorázový experiment a Youngov dvojitý štrbinový experiment. Difrakčná mriežka je jedným z najužitočnejších produktov založených na teórii difrakcie. Je užitočné získať spektrá s vysokým rozlíšením.

Čo je to rušenie?

Rušenie je jav, v ktorom dve alebo viac vĺn prekrývajú výsledný pohyb v danom bode v priestore. Tento fenomén diskutujeme o koherentných vlnách. Je to tak preto, že pre koherentné vlny môžeme matematicky jednoduchým spôsobom vysvetliť štruktúru interferencie. Ak si dve vlny rovnakej amplitúdy vzájomne pôsobia, výsledná amplitúda v interferenčnom bode sa môže meniť od nuly do dvojnásobku amplitúdy..

Obrázok 02: Rušenie dvoch vĺn

Hlavným princípom opisujúcim rušenie je zásada prekrývania. Rušenie je pozorovateľné pri každej forme vĺn. Je to tiež vlastnosť vlny. Rušenie dvoch vĺn sa môže vyskytnúť ako konštruktívne alebo deštruktívne rušenie; tu sú obe vlny rovnakého typu a pôsobia v rovnakom bode v priestore.

Aký je rozdiel medzi difrakciou a rušením?

Difrakcia je jav pozorovaný vo vlnách. Na druhej strane rušenie je jav, v ktorom dve alebo viac vĺn prekrývajú výsledný pohyb v danom bode v priestore. Kľúčovým rozdielom medzi difrakciou a interferenciou je to, že difrakcia je ohyb čelných vĺn v prítomnosti ostrých hrán, zatiaľ čo interferencia je vlastnosť vytvorenia sieťového efektu pomocou viacerých vĺn. Difrakcia navyše vyžaduje prekážku, zatiaľ čo rušenie nie. Ďalej sa dráha dopadajúcej vlny mení v dôsledku difrakcie, ale zostáva neporušená pre interferenciu.

Zhrnutie - Difrakcia vs Interferencia

Difrakcia je jav pozorovaný vo vlnách, zatiaľ čo interferencia je jav, v ktorom dve alebo viac vĺn prekrývajú výsledný pohyb v danom bode v priestore. Kľúčový rozdiel medzi difrakciou a interferenciou spočíva v tom, že difrakcia je ohyb čelných vĺn v prítomnosti ostrých hrán, zatiaľ čo interferencia je vlastnosť vytvorenia sieťového efektu pomocou viacerých vĺn..

referencie:

1. Jones, Andrew Zimmerman. "Rušenie, difrakcia a princíp superpozície." ThoughtCo, 31. januára 2019, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Jednovlnná štrbinová difrakčná dirichlet bw“ Autor: L3erdnik - Vlastné dielo (CC0) cez Commons Wikimedia
2. „Rušenie dvoch vĺn“ autor: Haade - skopírovaná en wiki použitá v článku o rušení (CC BY-SA 3.0) pomocou Commons Wikimedia.