Difração vs Espalhamento
Difração e espalhamento são dois tópicos muito importantes discutidos na mecânica ondulatória. Esses dois tópicos são de extrema importância e são vitais para a compreensão do comportamento das ondas. Esses princípios são amplamente utilizados em campos como espectrometria, óptica, acústica, pesquisa de alta energia e até projetos de edifícios. 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?
Difração é um fenômeno observado em ondas. A difração refere-se a vários comportamentos das ondas quando encontram um obstáculo. O fenômeno de difração é descrito como a aparente curvatura das ondas em torno de pequenos obstáculos e o espalhamento das ondas por 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 for muito maior ou muito menor do que a largura da fenda, uma quantidade observável de difração não é produzida. A difração da 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?
O espalhamento 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 espalhadas. A causa do espalhamento pode ser uma partícula, uma anomalia de densidade ou mesmo uma anomalia de superfície. O espalhamento pode ser considerado como uma interação entre duas partículas. Isso é muito importante para provar a dualidade de partículas de onda da luz. Para esta prova, toma-se o Efeito Compton. A razão para o céu ser azul também é devido à dispersão. Isso se deve ao fenômeno chamado de espalhamento de Rayleigh. O espalhamento 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 espalhamento Mie, espalhamento Brillouin, espalhamento Raman e espalhamento inelástico de raios-X.
Qual é a diferença entre Espalhamento e Difração?
• A difração é um fenômeno observado apenas em ondas, mas o espalhamento é um fenômeno observado tanto em ondas quanto em partículas.
• Difração é uma propriedade de propagação de ondas, enquanto espalhamento é uma propriedade de interações de ondas.
• A difração pode ser tomada como evidência da natureza ondulatória da luz. Algumas formas de espalhamento (espalhamento Compton) podem ser tomadas como evidência da natureza particulada da luz.
