Difraktsioon vs interferents: erinevus ja võrdlus

Võtme tagasivõtmine

1. Difraktsioon tekib siis, kui lained läbivad ava või ümber takistuse, mille tulemuseks on lainete paindumine ja levimine.
2. Häire on koht, kus kaks või enam lainet kattuvad, tuues kaasa uue lainemustri koos konstruktiivsete ja destruktiivsete interferentsipiirkondadega.
3. Difraktsioon tuleneb lainete vastasmõjust takistustega, interferents aga lainete vastasmõju tõttu.

Mis on difraktsioon?

Mõiste "difraktsioon" võttis esmakordselt kasutusele Itaalia teadlane Francesco Maria Grimaldi. Põhimõtteliselt on difraktsioon lainete levimine takistuste ümber. See juhtub valguse, heli ja elektromagnetilise kiirgusega, nagu röntgen- ja gammakiirgus.

Protsessi käigus muutub difraktsiooniobjektiks laine sekundaarne allikas. See pärineb sama laine erinevatest tahkudest. Siin ei saa miinimumid kunagi olla nullid ning mustri tulemuste kontrastsus tumeda ja heleda või maksimumide ja miinimumide vahel on halb.

Erinevate narmaste laius on nende laiuselt erinev ja ükski ei sobi üksteisega. Peale selle ei saa difraktsioon toimuda ilma takistusteta.

See juhtum tekitab ka vähem narmaid, mis erinevad mitte ainult laiuse, vaid ka moodustunud tumeduse poolest. Heledad ribad kannavad ka mitmekesist intensiivsust. Nad ei sobi üksteisega.

Mis on interferents?

Mõiste "segamine" lõi Thomas Young. See on võetud ladina keelest. Sõna tähendus on "välja löömine".

Häirete piisavaks laiaulatuslikuks muutmiseks võib öelda, et see tekib siis, kui kaks lainet ühinevad, liikudes mööda sama keskkonda. Nüüd, kui lainete interferents toimub, mõjutab see keskkonda kuju võtma. See kujund moodustab kahe erineva laine loodud netoefekti.

Häiremustris on minimaalne intensiivsus minimaalne ja enamasti null, mis toob kaasa muljetavaldava kontrasti tumedate ja heledate servade vahel.

Mitte ainult see, vaid see on ka võimeline tekitama rohkem narmasid kui difraktsioon. Jällegi, kui rääkida narmaste laiusest, on neil kõigil sama laius.

Erinevalt difraktsiooni käigust, mis on puudulik, peetakse täiuslikuks ka narmastest moodustunud pimedust. Lisaks narmastele jälgivad matši ka säravad bändid. Neil kõigil on sama intensiivsus.

Difraktsiooni ja interferentsi erinevus

1. Difraktsioon on lainefrondi painutamine ja see juhtub teravate servade olemasolul. Teisest küljest moodustavad häired netoefekti, mis kasutab arvukalt laineid.
2. Difraktsioon tekib siis, kui lained painduvad ümber servade, kuid interferents tekib kahe laine superpositsiooni tõttu.
3. Difraktsioon tekitab vähem narmasid, samas kui interferents on võimeline tekitama rohkem ääriseid.
4. Kõik difraktsiooni käigus tekkinud narmad on erineva laiusega. Aga mis puutub häiretesse, siis on kõik narmad võrdse laiusega.
5. Ideaalis ei saa difraktsioon tumedaid äärealasid tumendada, kuid interferents võib seda teha.
6. Kui rääkida difraktsiooni eredate ribade intensiivsusest, siis need erinevad üksteisest. Kuid häirete korral on kõik eredad ribad ühesugused ja võrdse intensiivsusega.

Difraktsiooni ja interferentsi võrdlus

Võrdluse parameeter	Diffraction	Sekkumine
Loodud	See moodustub servade ümber toimuvate lainete painutamisel.	See tekib siis, kui kahel lainel on superpositsioon.
Narmaste arv	Difraktsiooni kaudu on tekkinud narmad arvuliselt vähem.	Häirete tõttu tekib rohkem narmasid.
Narmaste laius	Siin ei ole kõik narmad ühesuguse laiusega.	Siin on kõik narmad tõrgeteta sama laiusega.
Narmaste tumedus	Siin ei ole tumedad ääred täiesti ja läbinisti tumedad.	Siin on äärealade pimedus täiesti pime.
Heledate ribade intensiivsus	Kõigi selle eredate ribade intensiivsus ei ole identne.	Kõik häiretesse kuuluvad eredad ribad on ühesuguse intensiivsusega.

viited

1. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.77.4
2. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.97.154101

Viimati värskendatud: 29. juulil 2023