Razlika između difrakcije i interferencije
Share
Difrakcija i interferencija dvije su pojave temeljene na načelu superpozicije valova. U prošlosti je postojala velika razlika između ove dvije pojave, među kojima nema temeljnih razlika. Naime, interferencija je rezultat superpozicije titracije dvaju valova koji se sinkrono titriraju s nekom razlikom u fazi. Dok je difrakcija rezultat superpozicije i kontinuiteta valova i / ili izvora koji su opet sinkroni i imaju određene fazne omjere.
Što je difrakcija?
Pod pojmom difrakcija smatramo rezultat superpozicije kontinuuma različito lociranih izvora identične učestalosti fazno koherentičkih izvora. Za pojednostavljenje izračuna možemo upotrijebiti aproksimaciju u kojoj su dimenzije izvora i / ili otvora kroz koje se zračenje oslobađa malene u usporedbi s udaljenošću na kojoj se smatra rezultat fenomena difrakcije. U proračunima se pokazalo da je Hygenov princip od ogromne pomoći. Hygenovo načelo kaže da se sve ove točke valnog fronta mogu smatrati izvorima valova koji koherentno osciliraju. Na primjer, ako imamo zavjesu koja sprečava širenje valova i na njemu napravimo mali otvor, sve točke iste faze između rubova otvora koherentni su izvori novog vala. Naravno, ako je izvorni izvor oscilacije dovoljno daleko s obzirom na točkasti izvor (), tada se spojne točke rupa otvora mogu smatrati sinkronim izvorima oscilacija za fenomen difrakcije. Difrakcijska (optička) rešetka vrši se staklenom pločom (rešetkom) s velikim brojem paralelnih flastera na jednakim međusobnim vezama. Za dobivanje uzoraka svjetlosne difrakcije visokog intenziteta koristi se difrakcijska rešetka. Uvjeti za formiranje difrakcijske maksimume i minimalne su:
maksimalna difrakcija: dsinφ = n Λ
difrakcijski minimum: dsinφ = (2n + 1) Λ / 2
gdje je d konstanta difrakcijske rešetke, Λ je valna duljina i n - cijeli broj koji ima vrijednosti = 1, 2, 3…
Što je smetnja?
U superpoziciji dvaju mehaničkih valova mogu nastati konstruktivne i destruktivne interferencije. U slučaju konstruktivnih interferencija, rezultirajuća amplituda je veća od bilo koje pojedinačne amplitude vala koji čini ovo superpoziciju, dok je kod destruktivnih interferencija rezultirajuća amplituda niža od bilo koje amplitude pojedinačnih valova koji čine ovu smetnju. U osnovi, sve smetnje svjetlosnim valovima se povećavaju kada se elektromagnetsko polje koje sadrži pojedine valove naloži u rezultirajući val. Ako su dvije svjetiljke postavljene jedna pored druge, neće se otkriti smetnje jer se valovi jedne svjetiljke emitiraju neovisno o valovima druge žarulje. Emisije iz ove dvije žarulje nemaju stalnu faznu razliku u vremenu. Svjetlosni valovi iz uobičajenih izvora, poput žarulje, uzrokovani su nasumičnim promjenama magnitude 10-8 s. Prema tome, uvjeti za konstruktivne interferencije, destruktivne interferencije ili povremeno trajanje su veći od 10-8 s nizova magnitude. Kako oko ne može primijetiti tako kratke vremenske promjene, nije otkrivena smetnja. Izvori u kojima imamo brzu promjenu fazne razlike nazivamo nekoherentnim. Da bi se postigla održiva smetnja koja se može primijetiti, moraju biti ispunjeni sljedeći uvjeti: izvor mora biti koherentan (razlika u fazama mora biti konstantna, jedna u odnosu na drugu), izvor bi trebao biti jednobojan (izvor jednog valna duljina). Da bismo imali stabilan obrazac interferencije, moramo imati valove između kojih je fazna razlika konstantna. Na primjer, zvučni valovi koje emitiraju dva zvučnika smještena jedan pored drugog koji su spojeni na jedno pojačalo mogu ometati jedan drugog jer su ta dva zvučnika koherentan. To je zato što su oba zvučnika povezana na isto pojačalo, pa je njihov odgovor na pojačalo istodoban. Metoda osnovnog principa dobivanja dva koherentna izvora svjetlosti je upotreba jednobojnog izvora na opciji s dva otvora (pukotina). Svjetlost koja izlazi na ove dvije pukotine koherentna je jer potječe iz istog izvora.
Razlika između difrakcije i interferencije
1) Definicija difrakcije i interferencije
Interferencija je pojava podudaranja dviju monokromatskih koherentnih svjetlosnih zraka što rezultira u maksimalnom povećanju ili slabljenju intenziteta svjetlosti.
Difrakcija je pojava pomaka vala iz početnog smjera istezanja (formiranja novih linija širenja) prilikom njegovog udaranja u prepreku.
2) Uvjeti difrakcije i smetnje
Da bi se interferencije dogodile, valovni izvori trebaju biti koherentni i jednobojni. ja
u slučaju difrakcije val bi trebao biti slične veličine kao prepreka u barijeri.
Difrakcija naspram smetnji: Usporedni grafikon
Sažetak difrakcije i smetnje
- Difrakcija je pojava koja se često miješa s interferencijom. Do smetnji bi dolazilo tamo gdje dva talasa djeluju jedan s drugim, tako da se jednostavno algebrski sažima. Difrakcija bi bila uzrok smetnji, ali uz značajnu razliku - postoji samo jedan valni izvor
- Da bi ometali valovi moraju biti koherentni - imati istu frekvenciju, isti smjer oscilacija i stalnu faznu razliku. U slučaju difrakcije veličina prepreke i valna duljina svjetla moraju imati određeni omjer
