Különbség a diffrakció és az interferencia között

A diffrakció és az interferencia két jelenség, amelyek a hullámok szuperpozíciójának elvén alapulnak. A múltban nagy különbség volt a két jelenség között, amelyek között nincsenek alapvető különbségek. Nevezetesen, az interferencia a két hullám titrálásának szuperpozíciójának eredménye, amelyek szinkronban titrálva vannak bizonyos fáziskülönbségekkel. Míg a diffrakció a hullámok és / vagy források szuperpozíciójának és folytonosságának eredménye, amelyek ismét szinkronak és bizonyos fázisarányokkal rendelkeznek.

Mi a diffrakció??

A diffrakció alatt a fázis-koherens források azonos frekvenciájú, eltérően elhelyezkedő forrásainak kontinuumának szuperpozíciójának eredményét vesszük figyelembe. A számítás egyszerűsítéséhez használhatjuk a közelítést, ahol a sugárzás kibocsátására szolgáló forrás és / vagy rekesz mérete kicsi ahhoz a távolsághoz képest, amelyen a diffrakciós jelenség eredményét figyelembe vesszük. A számításokban a Hygens-elv hatalmas segítséget nyújt. A Hygen elv szerint a hullámfront mindegyik pontja koherens oszcillációs hullámforrásoknak tekinthető. Például, ha van egy függöny, amely megakadályozza a hullám terjedését, és rajta egy kis nyílást készítünk, akkor az azonos fázis minden pontja a nyílás szélei között az új hullám koherens forrása. Természetesen, ha az eredeti rezgési forrás elég messze van a pontforrásról (), akkor a nyílás furatainak közös pontjai szinkron oszcillációs forrásoknak tekinthetők a diffrakciós jelenséghez. A diffrakciós (optikai) reszelést üveglaplal (rács) hajtják végre, nagyszámú párhuzamos folttal, egyenlő összekapcsolásokkal. A nagy intenzitású fény diffrakciós mintázatának diffrakciós rácsát használják. A maximális és minimális diffrakció kialakulásának feltételei:

maximális diffrakció: dsinφ = n Λ

diffrakciós minimum: dsinφ = (2n + 1) Λ / 2

ahol d a diffrakciós rács állandója, Λ a hullámhossz és n - az egész szám, amelynek értéke = 1, 2, 3…

Mi az interferencia??

Két mechanikai hullám szuperpozíciójában konstruktív és romboló interferencia léphet fel. Konstruktív interferencia esetén az eredményül kapott amplitúdó nagyobb, mint bármely más hullám amplitúdója, amely ezt a szuperpozíciót teszi lehetővé, míg a pusztító interferencia esetén az eredő amplitúdó alacsonyabb, mint az egyes interferenciat adó hullámok amplitúdója. Alapvetően minden, a fényhullámokkal szembeni interferencia megnő, ha az egyes hullámokat tartalmazó elektromágneses mezőt egymással beillesztjük a kapott hullámba. Ha két lámpa helyezkedik el egymás mellett, akkor nem észlelhető interferencia, mivel az egyik lámpa hullámait a másik izzó hullámaitól függetlenül bocsátják ki. A két izzó kibocsátásai nem tartalmaznak állandó időbeli különbséget. A szokásos forrásokból, például egy izzóból származó fényhullámokat véletlenszerű változások okozzák 10-8 s-os nagyságrendben. Következésképpen a konstruktív interferencia, a pusztító interferencia vagy az időszakos időtartam feltételei meghaladják a 10–8 s-os sorozatokat. Mivel a szem nem képes megfigyelni ilyen rövid időbeli változásokat, nem észleltek interferenciát. Azokat a forrásokat, amelyekben gyorsan megváltozunk a fáziskülönbség, nem koherensnek nevezzük. A megfigyelhető fenntartható interferencia biztosítása érdekében a következő feltételeknek kell teljesülniük: a forrásnak koherensnek kell lennie (a fázisok közötti különbségnek állandónak kell lennie, az egyiknek a másikhoz viszonyítva), a forrásnak monokrómnak kell lennie (az egyik forrása) hullámhossz). Annak érdekében, hogy stabil interferenciamintázatot kapjunk, olyan hullámokkal kell rendelkeznünk, amelyek között a fáziskülönbség állandó. Például az egyik erősítőhöz csatlakoztatott, egymás mellé helyezett két hangszóró által kibocsátott hanghullámok zavarhatják egymást, mivel ez a két hangszóró koherens. Ennek oka az, hogy mindkét hangszóró ugyanahhoz az erősítőhöz van csatlakoztatva, így az erősítőre adott válaszuk egyidejű. Két koherens fényforrás előállításának alapelve az, hogy egy monokróm fényforrást használunk obstrukción, két nyílással (repedésekkel). A két repedésen megjelenő fény koherens, mert ugyanabból a forrásból származik.

Különbség a diffrakció és az interferencia között

1) A diffrakció és interferencia meghatározása

Az interferencia két monokróm koherens fénysugár megegyezésének előfordulása, amely a fényerősség maximális növekedését vagy gyengülését eredményezi.

A diffrakció az a hullám, amely az eredeti nyújtási iránytól (új terjedési vonalakat kialakítva) eltolódik az akadályba ütközéskor.

2) A diffrakció és interferencia feltételei

Annak érdekében, hogy az interferencia megtörténjen, a hullámforrásoknak koherensnek és monokrómnak kell lenniük. én

n diffrakció esetén a hullámnak hasonló méretűnek kell lennie, mint egy akadályban lévő akadálynak.

Diffrakció vs. interferencia: összehasonlító táblázat

A diffrakció és interferencia összefoglalása

• A difrakció olyan jelenség, amelyet gyakran összekevernek az interferenciával. Az interferencia akkor fordul elő, ha a két hullám kölcsönhatásba lép egymással, így egyszerűen algebrai összefoglalást kapnak. A diffrakció interferenciát okozna, de jelentős különbséggel - csak egy hullámforrás van
• A zavarás érdekében a hullámok koherensnek kell lenniük - azonos frekvenciájú, azonos oszcillációs irányú és állandó fáziskülönbséggel. Difrakció esetén az akadály méretének és a fény hullámhosszának bizonyos arányban kell lennie