დიფრაქცია vs გაფანტვა
დიფრაქცია და გაფანტვა არის ორი ძალიან მნიშვნელოვანი თემა, რომელიც განიხილება ტალღის მექანიკაში. ეს ორი თემა უაღრესად მნიშვნელოვანია და სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ტალღების ქცევის გასაგებად. ეს პრინციპები ფართოდ გამოიყენება ისეთ სფეროებში, როგორიცაა სპექტრომეტრია, ოპტიკა, აკუსტიკა, მაღალი ენერგიის კვლევა და შენობების დიზაინიც კი. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ რა არის დიფრაქცია და გაფანტვა, მათი განმარტებები, გაფანტვისა და დიფრაქციის გამოყენება, მათი მსგავსება და საბოლოოდ განსხვავება დიფრაქციასა და გაფანტვას შორის.
რა არის დიფრაქცია?
დიფრაქცია არის ტალღებში დაფიქსირებული ფენომენი.დიფრაქცია ეხება ტალღების სხვადასხვა ქცევას, როდესაც ის ხვდება დაბრკოლებას. დიფრაქციის ფენომენი აღწერილია, როგორც ტალღების აშკარად მოხრილი მცირე დაბრკოლებების გარშემო და ტალღების გავრცელება პატარა ღიობებში. ამის დაკვირვება მარტივად შესაძლებელია ტალღოვანი ავზის ან მსგავსი დაყენების გამოყენებით. წყალზე წარმოქმნილი ტალღები შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიფრაქციის ეფექტის შესასწავლად, როდესაც არის პატარა ობიექტი ან პატარა ხვრელი. დიფრაქციის რაოდენობა დამოკიდებულია ხვრელის ზომაზე (ნაპრალი) და ტალღის სიგრძეზე. დიფრაქციის დასაკვირვებლად, ჭრილის სიგანე და ტალღის სიგრძე უნდა იყოს ერთი და იგივე რიგის და ან თითქმის ტოლი. თუ ტალღის სიგრძე გაცილებით დიდია ან გაცილებით მცირეა, ვიდრე ჭრილის სიგანე, დიფრაქციის შესამჩნევი რაოდენობა არ წარმოიქმნება. სინათლის დიფრაქცია მცირე ჭრილში შეიძლება ჩაითვალოს სინათლის ტალღური ბუნების მტკიცებულებად. დიფრაქციის ზოგიერთი ყველაზე ცნობილი ექსპერიმენტია იანგის ერთჯერადი ჭრილის ექსპერიმენტი და იანგის ორმაგი ჭრილის ექსპერიმენტი.დიფრაქციული ბადე არის ერთ-ერთი ყველაზე სასარგებლო პროდუქტი, რომელიც დაფუძნებულია დიფრაქციის თეორიაზე. იგი გამოიყენება მაღალი გარჩევადობის სპექტრების მისაღებად.
რა არის გაფანტვა?
გაფანტვა არის პროცესი, როდესაც ტალღები გადახრილია სივრცეში გარკვეული ანომალიების გამო. რადიაციის ისეთი ფორმები, როგორიცაა სინათლე, ხმა და თუნდაც მცირე ნაწილაკები, შეიძლება გაიფანტოს. გაფანტვის მიზეზი შეიძლება იყოს ნაწილაკი, სიმკვრივის ან თუნდაც ზედაპირული ანომალია. გაფანტვა შეიძლება ჩაითვალოს ორ ნაწილაკს შორის ურთიერთქმედებად. ეს ძალიან მნიშვნელოვანია სინათლის ტალღური ნაწილაკების ორმაგობის დასამტკიცებლად. ამ მტკიცებულებისთვის აღებულია კომპტონის ეფექტი. ცის ცისფერის მიზეზიც გაფანტვაა. ეს გამოწვეულია ფენომენით, რომელსაც ეწოდება რეილის გაფანტვა. რეილის გაფანტვა იწვევს მზის ცისფერი შუქის გაფანტვას სხვა ტალღების სიგრძეებზე მეტად. ამის გამო ცის ფერი ლურჯია. გაფანტვის სხვა ფორმებია Mie scattering, Brillouin scattering, Raman scattering და არაელასტიური რენტგენის გაფანტვა.
რა განსხვავებაა გაფანტვასა და დიფრაქციას შორის?
• დიფრაქცია არის ფენომენი, რომელიც შეინიშნება მხოლოდ ტალღებში, მაგრამ გაფანტვა არის ფენომენი, რომელიც შეინიშნება როგორც ტალღებში, ასევე ნაწილაკებში.
• დიფრაქცია არის ტალღების გავრცელების თვისება, ხოლო გაფანტვა არის ტალღების ურთიერთქმედების თვისება.
• დიფრაქცია შეიძლება მივიღოთ სინათლის ტალღური ბუნების მტკიცებულებად. გაფანტვის ზოგიერთი ფორმა (კომპტონის გაფანტვა) შეიძლება მივიღოთ სინათლის ნაწილაკების ბუნების მტკიცებულებად.
