Դիֆրակցիա ընդդեմ ցրման
Դիֆրակցիան և ցրումը երկու շատ կարևոր թեմաներ են, որոնք քննարկվում են ալիքային մեխանիկայի ներքո: Այս երկու թեմաները չափազանց կարևոր են և կենսական նշանակություն ունեն ալիքների վարքագիծը հասկանալու համար: Այս սկզբունքները լայնորեն կիրառվում են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են սպեկտրոմետրիան, օպտիկան, ակուստիկան, բարձր էներգիայի հետազոտությունները և նույնիսկ շենքերի նախագծերը: Այս հոդվածում մենք պատրաստվում ենք քննարկել, թե ինչ են դիֆրակցիան և ցրումը, դրանց սահմանումները, ցրման և դիֆրակցիայի կիրառությունները, դրանց նմանությունները և վերջապես դիֆրակցիայի և ցրման միջև եղած տարբերությունը:
Ի՞նչ է դիֆրակցիան:
Դիֆրակցիան ալիքներում դիտվող երևույթ է։Դիֆրակցիան վերաբերում է ալիքների տարբեր վարքագծին, երբ այն հանդիպում է խոչընդոտի: Դիֆրակցիայի երևույթը նկարագրվում է որպես ալիքների ակնհայտ ծռում փոքր խոչընդոտների շուրջ և ալիքների տարածում փոքր բացվածքների միջով: Սա կարելի է հեշտությամբ դիտարկել՝ օգտագործելով ալիքային տանկ կամ նմանատիպ կարգավորում: Ջրի վրա առաջացած ալիքները կարող են օգտագործվել դիֆրակցիայի ազդեցությունը ուսումնասիրելու համար, երբ առկա է փոքր առարկա կամ փոքր փոս: Դիֆրակցիայի չափը կախված է անցքի (ճեղքի) չափից և ալիքի երկարությունից։ Որպեսզի դիֆրակցիան դիտարկվի, ճեղքի լայնությունը և ալիքի ալիքի երկարությունը պետք է լինեն նույն կարգի և կամ գրեթե հավասար: Եթե ալիքի երկարությունը շատ ավելի մեծ է կամ շատ փոքր է, քան ճեղքի լայնությունը, ապա դիֆրակցիայի նկատելի քանակություն չի առաջանում: Լույսի ցրումը փոքր ճեղքով կարելի է համարել որպես լույսի ալիքային բնույթի ապացույց։ Դիֆրակցիայի ամենահայտնի փորձերից են Յանգի մեկ ճեղքի փորձը և Յանգի կրկնակի ճեղքի փորձը:Դիֆրակցիոն ցանցը դիֆրակցիայի տեսության վրա հիմնված ամենաօգտակար արտադրանքներից է: Այն օգտագործվում է բարձր լուծաչափի սպեկտրներ ստանալու համար։
Ի՞նչ է ցրումը.
Ցրումը գործընթաց է, երբ ալիքները շեղվում են տարածության որոշակի անոմալիաների պատճառով: Ճառագայթման ձևերը, ինչպիսիք են լույսը, ձայնը և նույնիսկ փոքր մասնիկները, կարող են ցրվել: Ցրման պատճառը կարող է լինել մասնիկ, խտության անոմալիա կամ նույնիսկ մակերեսային անոմալիա։ Ցրումը կարելի է դիտարկել որպես երկու մասնիկների փոխազդեցություն։ Սա շատ կարևոր է լույսի ալիքային մասնիկների երկակիությունն ապացուցելու համար։ Այս ապացույցի համար վերցված է Կոմպտոնի էֆեկտը: Երկնքի կապույտ լինելու պատճառը նույնպես ցրվելու պատճառով է։ Դա պայմանավորված է Ռեյլի ցրում կոչվող երեւույթով։ Ռեյլի ցրումը հանգեցնում է նրան, որ արևի կապույտ լույսը ցրվում է ավելի շատ, քան մյուս ալիքների երկարությունները: Դրա շնորհիվ երկնքի գույնը կապույտ է։ Ցրման այլ ձևերն են՝ Mie-ի ցրումը, Brillouin-ի ցրումը, Raman-ի ցրումը և ոչ առաձգական ռենտգենյան ցրումը։
Ո՞րն է տարբերությունը ցրման և դիֆրակցիայի միջև:
• Դիֆրակցիան երևույթ է, որը դիտվում է միայն ալիքներում, սակայն ցրումը երևույթ է, որը դիտվում է և՛ ալիքների, և՛ մասնիկների մեջ:
• Դիֆրակցիան ալիքների տարածման հատկություն է, մինչդեռ ցրումը ալիքների փոխազդեցության հատկություն է։
• Դիֆրակցիան կարելի է ընդունել որպես լույսի ալիքային բնույթի ապացույց: Ցրման որոշ ձևեր (Կոմպտոնի ցրում) կարելի է ընդունել որպես լույսի մասնիկային բնույթի ապացույց:
