Nhiễu xạ so với Tán xạ
Nhiễu xạ và tán xạ là hai chủ đề rất quan trọng được thảo luận trong cơ học sóng. Hai chủ đề này có tầm quan trọng hàng đầu và rất quan trọng trong việc hiểu các hành vi của sóng. Những nguyên tắc này được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như đo phổ, quang học, âm học, nghiên cứu năng lượng cao và thậm chí cả thiết kế xây dựng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về nhiễu xạ và tán xạ là gì, định nghĩa, ứng dụng của tán xạ và nhiễu xạ, điểm giống nhau của chúng và cuối cùng là sự khác biệt giữa nhiễu xạ và tán xạ.
Diffraction là gì?
Nhiễu xạ là một hiện tượng quan sát được dưới dạng sóng. Nhiễu xạ đề cập đến các hành vi khác nhau của sóng khi nó gặp chướng ngại vật. Hiện tượng nhiễu xạ được mô tả là sự uốn cong rõ ràng của sóng xung quanh các chướng ngại vật nhỏ và sự lan truyền của sóng qua các khe hở nhỏ. Điều này có thể dễ dàng quan sát bằng cách sử dụng bể gợn sóng hoặc thiết lập tương tự. Các sóng tạo ra trên mặt nước có thể được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của nhiễu xạ khi có một vật thể nhỏ hoặc một lỗ nhỏ. Lượng nhiễu xạ phụ thuộc vào kích thước của lỗ (khe) và bước sóng của sóng. Để quan sát được hiện tượng nhiễu xạ, bề rộng của khe và bước sóng của sóng phải cùng bậc và hoặc gần bằng nhau. Nếu bước sóng lớn hơn nhiều hoặc nhỏ hơn nhiều so với chiều rộng của khe, một lượng nhiễu xạ có thể quan sát được sẽ không được tạo ra. Sự nhiễu xạ của ánh sáng qua một khe nhỏ có thể được coi là bằng chứng cho bản chất sóng của ánh sáng. Một số thí nghiệm nổi tiếng nhất về nhiễu xạ là thí nghiệm khe đơn của Young và thí nghiệm khe kép của Young. Cách tử nhiễu xạ là một trong những sản phẩm hữu ích nhất dựa trên lý thuyết nhiễu xạ. Nó được sử dụng để thu được quang phổ có độ phân giải cao.
Tán xạ là gì?
Tán xạ là một quá trình mà các sóng bị lệch do một số dị thường nhất định trong không gian. Các dạng bức xạ như ánh sáng, âm thanh và thậm chí các hạt nhỏ có thể bị phân tán. Nguyên nhân của hiện tượng tán xạ có thể là một hạt, dị thường mật độ, hoặc thậm chí dị thường bề mặt. Sự tán xạ có thể được coi là sự tương tác giữa hai hạt. Điều này rất quan trọng trong việc chứng minh tính lưỡng tính hạt sóng của ánh sáng. Đối với bằng chứng này, Hiệu ứng Compton được sử dụng. Sở dĩ bầu trời có màu xanh lam cũng là do hiện tượng tán xạ. Điều này là do hiện tượng được gọi là tán xạ Rayleigh. Sự tán xạ Rayleigh làm cho ánh sáng xanh từ mặt trời bị tán xạ nhiều hơn các bước sóng khác. Do đó, màu của bầu trời là xanh lam. Các dạng tán xạ khác là tán xạ Mie, tán xạ Brillouin, tán xạ Raman và tán xạ tia X không đàn hồi.
Sự khác biệt giữa tán xạ và nhiễu xạ là gì?
• Nhiễu xạ là hiện tượng chỉ quan sát được ở sóng, còn hiện tượng tán xạ là hiện tượng quan sát được ở cả sóng và hạt.
• Nhiễu xạ là một tính chất của sự lan truyền của sóng, trong khi sự tán xạ là một đặc tính của các tương tác sóng.
• Sự nhiễu xạ có thể được lấy làm bằng chứng cho bản chất sóng của ánh sáng. Một số dạng tán xạ (tán xạ Compton) có thể được lấy làm bằng chứng cho bản chất hạt của ánh sáng.
