Dyfrakcja a załamanie
Dyfrakcja i załamanie są właściwościami falowymi. Brzmią podobnie, ponieważ oba przedstawiają jakieś zakrzywienie fal. Na przykład, jeśli włożymy słomkę do szklanki wody, wygląda na to, że jest pęknięta. Dzieje się tak z powodu załamania fal świetlnych. Za pomocą zbiornika na fale możemy obserwować, jak fale wody wyginają się, gdy napotykają przeszkodę.
Dyfrakcja
Fale wyginają się wokół małych przeszkód i rozprzestrzeniają się przy małych otworach, wchodząc w obszar, który w przeciwnym razie byłby zacieniony. Takie odchylenie fali od jej początkowej ścieżki w linii prostej nazywa się dyfrakcją. Dyfrakcja fal skutkuje ciemnym i jasnym wzorem prążków określanym jako „wzór dyfrakcyjny”. Ponadto, gdy fale świetlne przechodzą przez ośrodki o różnych współczynnikach załamania światła lub gdy fale dźwiękowe przechodzą przez ośrodek o różnych impedancjach akustycznych, można zaobserwować efekty dyfrakcyjne. Generalnie efekty dyfrakcyjne są najbardziej wyraźne, gdy wymiary przeszkody są prawie zgodne z długością fali fali. Gdy fale świetlne są ugięte przez pojedynczą szczelinę, powstaje wzór dyfrakcyjny z jasnymi i ciemnymi prążkami. Środkowa jasna obwódka ma maksymalną intensywność i szerokość. Intensywność prążków zmniejsza się, gdy poruszamy się po obu stronach centralnych maksimów.
Refrakcja
Kiedy fala przechodzi z jednego ośrodka do drugiego pod dowolnym kątem z wyjątkiem 90 ° i 0 °, jej linia ruchu zmienia się na granicy faz ze względu na zmianę prędkości fali. To właśnie nazywamy załamaniem. Chociaż fale świetlne dostarczają większości przykładów refrakcji, każda inna fala może się załamać. Na przykład, fale dźwiękowe załamują się, gdy przechodzą przez dwa media, fale wodne załamują się w zależności od głębokości. Załamaniu zawsze towarzyszy zmiana długości fali i prędkości, o której decydują współczynniki załamania światła ośrodka. Załamanie fal świetlnych jest najczęstszą obserwacją, ponieważ powodują one dziwne złudzenia optyczne. Formowanie pięknych tęcz, rozszczepianie białego światła przez szklany pryzmat i miraże to tylko niektóre przykłady.
Jaka jest różnica między dyfrakcją a załamaniem?
Dyfrakcja i załamanie pociągają za sobą zmianę kierunku fal. Kiedy fala napotyka przeszkodę, dochodzi do zginania lub rozszerzania się, co nazywamy dyfrakcją. Z drugiej strony, fale załamują się, gdy przemieszczają się z jednego ośrodka do drugiego. Fale świetlne, gdy są ugięte, dają obraz dyfrakcyjny, podczas gdy gdy są załamane, może wystąpić pewnego rodzaju zniekształcenie wizualne. Dyfrakcja i załamanie mogą rozdzielać białe światło na oddzielne kolory. Kiedy światło białe przepuszczane jest przez szklany pryzmat, załamuje się i rozszczepia zgodnie z długością fali każdego koloru, ponieważ współczynnik załamania światła szkła różni się od współczynnika światła powietrza. Podobnie możemy zaobserwować tęczowy wzór na płycie CD lub DVD, ponieważ działają one jak siatki dyfrakcyjne.
Różnica między dyfrakcją a załamaniem
• Dyfrakcja to wyginanie lub rozchodzenie się fal wokół przeszkody, podczas gdy załamanie to wyginanie fal na skutek zmiany prędkości.
• Zarówno dyfrakcja, jak i załamanie zależą od długości fali. W związku z tym oba mogą rozdzielać światło białe na składowe długości fal.
• Dyfrakcja światła tworzy wzór prążków, podczas gdy załamanie tworzy iluzje wizualne, ale nie tworzy prążków.
• Załamanie może sprawić, że obiekty będą wyglądać bliżej niż w rzeczywistości, ale dyfrakcja tego nie zrobi.
