Difração vs dispersão
Difração e espalhamento são dois tópicos muito importantes discutidos na mecânica das ondas. Esses dois tópicos são de extrema importância e são vitais para a compreensão do comportamento das ondas. Esses princípios são amplamente usados em campos como espectrometria, óptica, acústica, pesquisa de alta energia e até mesmo projetos de construção. Neste artigo, vamos discutir o que são difração e espalhamento, suas definições, aplicações de espalhamento e difração, suas semelhanças e, finalmente, a diferença entre difração e espalhamento.
O que é difração?
A difração é um fenômeno observado em ondas. A difração se refere a vários comportamentos das ondas quando encontra um obstáculo. O fenômeno de difração é descrito como a curvatura aparente das ondas em torno de pequenos obstáculos e a propagação das ondas através de pequenas aberturas. Isso pode ser facilmente observado usando um tanque de ondulação ou uma configuração semelhante. As ondas geradas na água podem ser usadas para estudar os efeitos da difração quando um pequeno objeto ou um pequeno buraco está presente. A quantidade de difração depende do tamanho do buraco (fenda) e do comprimento de onda da onda. Para que a difração seja observada, a largura da fenda e o comprimento de onda da onda devem ser da mesma ordem e ou quase iguais. Se o comprimento de onda é muito maior ou muito menor do que a largura da fenda, uma quantidade observável de difração não é produzida. A difração de luz através de uma pequena fenda pode ser considerada como evidência da natureza ondulatória da luz. Alguns dos experimentos mais famosos em difração são o experimento de fenda única de Young e o experimento de fenda dupla de Young. A grade de difração é um dos produtos mais úteis baseados na teoria da difração. É usado para obter espectros de alta resolução.
O que é dispersão?
A dispersão é um processo onde as ondas são desviadas devido a certas anomalias no espaço. Formas de radiação como luz, som e até pequenas partículas podem ser dispersas. A causa do espalhamento pode ser uma partícula, uma anomalia de densidade ou mesmo uma anomalia de superfície. A dispersão pode ser considerada uma interação entre duas partículas. Isso é muito importante para provar a dualidade da partícula de onda da luz. Para esta prova, o Efeito Compton é usado. O motivo do céu ser azul também se deve à dispersão. Isso se deve ao fenômeno denominado espalhamento de Rayleigh. O espalhamento de Rayleigh faz com que a luz azul do sol seja espalhada mais do que outros comprimentos de onda. Devido a isso, a cor do céu é azul. Outras formas de espalhamento são o espalhamento de Mie, o espalhamento de Brillouin, o espalhamento Raman e o espalhamento inelástico de raios-X.
Qual é a diferença entre Scattering e Diffraction?
• Difração é um fenômeno observado apenas em ondas, mas espalhamento é um fenômeno observado tanto em ondas quanto em partículas.
• A difração é uma propriedade da propagação das ondas, enquanto o espalhamento é uma propriedade das interações das ondas.
• A difração pode ser tomada como evidência da natureza ondulatória da luz. Algumas formas de espalhamento (espalhamento Compton) podem ser tomadas como evidência para a natureza da partícula da luz.
