Sự khác biệt cơ bản giữa phân tán và tán xạ ánh sáng là phân tán ánh sáng là hiện tượng trong đó vận tốc pha của sóng ánh sáng phụ thuộc vào tần số của nó, trong khi tán xạ ánh sáng là hiện tượng trong đó bức xạ ánh sáng chuyển động buộc phải đi chệch khỏi quỹ đạo thẳng bởi sự không đồng nhất cục bộ trong môi trường mà ánh sáng truyền qua.
Ánh sáng là bức xạ điện từ có thể thể hiện tính chất của cả sóng và hạt. Nó là một dạng năng lượng. Tán sắc và tán xạ là hai hiện tượng quan trọng được mô tả liên quan đến năng lượng ánh sáng.
Tán sắc ánh sáng là gì?
Tán sắc ánh sáng là hiện tượng trong đó vận tốc pha của sóng ánh sáng phụ thuộc vào tần số của nó. Trong định nghĩa này, thuật ngữ vận tốc pha dùng để chỉ tốc độ truyền sóng ánh sáng qua môi trường. Phương tiện truyền qua đó ánh sáng có thể phân tán được đặt tên là phương tiện phân tán. Tuy nhiên, thuật ngữ phân tán có thể được sử dụng không chỉ với sóng ánh sáng mà còn với bất kỳ loại chuyển động nào của sóng, bao gồm phân tán âm thanh trong trường hợp sóng âm và sóng địa chấn, v.v.
Hình 01: Sự tán sắc của ánh sáng qua lăng kính
Hệ quả phổ biến nhất liên quan đến sự tán sắc trong quang học là sự thay đổi góc khúc xạ của các màu ánh sáng khác nhau. Điều này xảy ra trong quang phổ được tạo ra qua lăng kính tán sắc và quang sai màu của thấu kính. Ví dụ, cầu vồng là kết quả của sự phân tán ánh sáng trắng với sự phân tách trong không gian của ánh sáng trắng thành các màu thành phần của nó có các bước sóng khác nhau.
Trong các ứng dụng quang học, sự tán sắc của vật liệu có thể là một hiệu ứng mong muốn hoặc không mong muốn trong đó sự phân tán của lăng kính thủy tinh có thể được sử dụng để tạo ra các máy đo phổ và máy quang phổ. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải nghiên cứu điều khiển phân tán trong laser tạo ra xung ngắn.
Tán xạ ánh sáng là gì?
Tán xạ ánh sáng là hiện tượng trong đó bức xạ ánh sáng chuyển động bị ép đi chệch khỏi quỹ đạo thẳng bởi sự không đồng nhất cục bộ trong môi trường mà ánh sáng truyền qua. Sự tán xạ cũng có thể xảy ra với sóng âm thanh. Quá trình tán xạ này liên quan đến sự sai lệch của bức xạ phản xạ so với góc được dự đoán bởi định luật phản xạ. Ở đây, phản xạ xảy ra liên quan đến bức xạ thường được đặt tên là phản xạ khuếch tán (tương tự, phản xạ không phân tán được đặt tên là phản xạ suy đoán).
Nói một cách đơn giản, tán xạ ánh sáng đề cập đến sự va chạm giữa các hạt-hạt giữa các phân tử, nguyên tử, electron, photon và các hạt khác. Một ví dụ là sự tán xạ tia vũ trụ diễn ra trong tầng khí quyển trên của Trái đất.
Hình 02: Zodiac Light - ánh sáng có thể nhìn thấy phát sáng khuếch tán trong bầu trời đêm được tạo ra bởi sự tán xạ ánh sáng mặt trời bởi các hạt bụi phát tán qua mặt phẳng của hệ mặt trời.
Các dạng không đồng nhất khác nhau có thể gây ra hiện tượng tán xạ được đặt tên là tâm tán xạ hoặc tâm tán xạ. Một số ví dụ cho loại không đồng nhất này bao gồm các hạt, bong bóng, giọt, sự dao động mật độ trong chất lỏng, v.v.
Các lĩnh vực mà hiệu ứng tán xạ của ánh sáng có ứng dụng bao gồm các ứng dụng y tế, kiểm tra chất bán dẫn, giám sát quá trình trùng hợp, xác định các khuyết tật trong chất rắn đơn tinh thể, v.v.
Sự khác biệt giữa tán sắc và tán xạ ánh sáng là gì?
Tán sắc và tán xạ là hai hiện tượng quan trọng diễn ra trong môi trường truyền thông mà ánh sáng có thể truyền qua. Sự khác biệt cơ bản giữa phân tán và tán xạ ánh sáng là phân tán ánh sáng là hiện tượng trong đó vận tốc pha của sóng ánh sáng phụ thuộc vào tần số của nó, trong khi tán xạ ánh sáng là hiện tượng trong đó bức xạ ánh sáng chuyển động bị buộc phải lệch khỏi một quỹ đạo thẳng bởi sự không đồng nhất cục bộ trong môi trường mà ánh sáng truyền qua.
Đồ họa thông tin dưới đây cho thấy sự khác biệt giữa sự phân tán và tán xạ của ánh sáng ở dạng bảng.
Tóm tắt - Tán sắc vs Tán xạ ánh sáng
Các thuật ngữ phân tán và tán xạ được thảo luận liên quan đến các sóng chuyển động như ánh sáng và âm thanh. Sự khác biệt cơ bản giữa phân tán và tán xạ ánh sáng là phân tán ánh sáng là hiện tượng trong đó vận tốc pha của sóng ánh sáng phụ thuộc vào tần số của nó, trong khi tán xạ ánh sáng là hiện tượng trong đó bức xạ ánh sáng chuyển động bị buộc phải lệch khỏi một quỹ đạo thẳng bởi sự không đồng nhất cục bộ trong môi trường mà ánh sáng truyền qua.
