الحيود مقابل التشتت
الانعراج والتشتت هما موضوعان مهمان للغاية تمت مناقشتهما في إطار ميكانيكا الموجة. هذان الموضوعان لهما أهمية قصوى وهما حيويان في فهم سلوك الأمواج. تُستخدم هذه المبادئ على نطاق واسع في مجالات مثل قياس الطيف والبصريات والصوتيات وأبحاث الطاقة العالية وحتى تصميمات المباني. في هذه المقالة ، سنناقش ماهية الانعراج والتشتت ، وتعريفاتهما ، وتطبيقات التشتت والانعراج ، وأوجه التشابه بينهما ، وأخيرًا الفرق بين الانعراج والتشتت.
ما هو الحيود؟
الانعراج ظاهرة تُلاحظ في الأمواج.يشير الانعراج إلى السلوكيات المختلفة للموجات عندما تقابل عقبة. توصف ظاهرة الحيود بالانحناء الظاهر للموجات حول العوائق الصغيرة وانتشار الموجات بعد الفتحات الصغيرة. يمكن ملاحظة ذلك بسهولة باستخدام خزان تموج أو إعداد مشابه. يمكن استخدام الموجات المتولدة على الماء لدراسة تأثيرات الانعراج عند وجود جسم صغير أو ثقب صغير. يعتمد مقدار الانعراج على حجم الثقب (الشق) والطول الموجي للموجة. من أجل ملاحظة الانعراج ، يجب أن يكون عرض الشق وطول الموجة بنفس الترتيب أو متساويًا تقريبًا. إذا كان الطول الموجي أكبر بكثير أو أصغر بكثير من عرض الشق ، فلن يتم إنتاج كمية ملحوظة من الانعراج. يمكن اعتبار انحراف الضوء من خلال شق صغير دليلاً على طبيعة موجة الضوء. من أشهر التجارب في مجال الانعراج تجربة يونغ للشق الفردي وتجربة يونغ للشق المزدوج.محزوز الحيود من أكثر المنتجات المفيدة التي تعتمد على نظرية الحيود. يتم استخدامه للحصول على أطياف عالية الدقة.
ما هو التشتت؟
التشتت هو عملية تنحرف فيها الموجات بسبب بعض الشذوذ في الفضاء. يمكن أن تتناثر أشكال الإشعاع مثل الضوء والصوت وحتى الجزيئات الصغيرة. يمكن أن يكون سبب التشتت جسيمًا أو شذوذًا في الكثافة أو حتى شذوذًا سطحيًا. يمكن اعتبار التشتت بمثابة تفاعل بين جسيمين. هذا مهم جدًا في إثبات ازدواجية الضوء في جسيم الموجة. لهذا الدليل ، يتم أخذ تأثير كومبتون. سبب كون السماء زرقاء هو أيضًا بسبب التشتت. هذا يرجع إلى ظاهرة تسمى تشتت رايلي. يتسبب نثر رايلي في تشتت الضوء الأزرق من الشمس أكثر من الأطوال الموجية الأخرى. ونتيجة لذلك ، فإن لون السماء أزرق. الأشكال الأخرى من التشتت هي تشتت مي ، نثر بريلوين ، تشتت رامان ، وتشتت الأشعة السينية غير المرن.
ما الفرق بين التشتت والانحراف؟
• الانعراج ظاهرة تُلاحظ فقط في الموجات ، لكن التشتت ظاهرة تُلاحظ في كل من الموجات والجسيمات.
• الانعراج هو خاصية لانتشار الموجات ، في حين أن التشتت هو خاصية لتفاعلات الموجة.
• يمكن اعتبار الانعراج دليلاً على طبيعة موجة الضوء. يمكن اعتبار بعض أشكال التشتت (تشتت كومبتون) كدليل على طبيعة الجسيمات للضوء.
