Diffraktio vs. taittuminen
Diffraktio ja taittuminen ovat molemmat aaltojen ominaisuuksia. Ne kuulostavat samanlaisilta, koska molemmat edustavat jonkinlaista aaltojen taipumista. Esimerkiksi, jos laitamme oljen lasilliseen vettä, se näyttää olevan rikki. Tämä tapahtuu valoaaltojen taittumisen vuoksi. Aaltoilevan säiliön avulla voimme tarkkailla, kuinka vesiaallot taipuvat, kun kohtaavat esteen.
Diffraktio
Aallot taipuvat pienten esteiden ympärille ja leviävät pieniin aukkoihin tullessaan alueelle, joka muuten olisi varjossa. Tällaista aallon poikkeamaa alkuperäisestä suoraviivalta kutsutaan diffraktioksi. Aaltojen diffraktio johtaa tummaan ja kirkkaaseen reunakuvioon, joka tunnistetaan nimellä "diffraktiokuvio". Lisäksi, kun valoaallot kulkevat eri taitekertoimilla varustettujen väliaineiden läpi tai kun ääniaallot kulkevat eri akustisten impedanssien väliaineen läpi, diffraktiovaikutuksia voidaan havaita. Yleensä diffraktiovaikutukset ovat voimakkaimpia, kun esteen mitat ovat melkein yhtäpitävät aallon aallonpituuden kanssa. Kun valoaallot hajoavat yhdellä rakolla, tuloksena on diffraktiokuvio kirkkailla ja tummilla reunoilla. Keskellä kirkkaalla reunalla on suurin voimakkuus ja leveys. Reuna-alueiden voimakkuus vähenee, kun siirrymme keskimaksimin molemmille puolille.
Taittuminen
Kun aalto kulkee väliaineesta toiseen missä tahansa kulmassa paitsi 90 ° ja 0 °, sen kulkusuunta muuttuu rajapinnalla aallon nopeuden muutoksen vuoksi. Tätä kutsutaan taittumiseksi. Vaikka valoaallot tarjoavat suurimman osan taitekerroista, myös muut aallot voivat taittua. Esimerkiksi ääniaallot taittuvat, kun ne ylittävät kaksi väliainetta, vesiaallot taittuvat syvyydestä riippuen. Taittumiseen liittyy aina aallonpituuden ja nopeuden muutos, jonka päättävät väliaineen taitekertoimet. Valoaaltojen taittuminen on yleisin havainto, koska ne tuottavat outoja optisia harhoja. Kaikkien kauniiden sateenkaarien muodostuminen, valkoisen valon jakaminen lasiprismalla ja miraaarit ovat esimerkkejä.
Mitä eroa on diffraktiolla ja refraktiolla?
Sekä diffraktioon että taittumiseen liittyy aaltosuunnan muutos. Kun aalto kohtaa esteen, tapahtuu taipumista tai leviämistä, jota kutsumme diffraktioksi. Toisaalta aallot taittuvat, kun ne kulkevat väliaineesta toiseen. Valoaallot, kun diffraktoituminen johtaa diffraktiokuvioon, kun taas kun ne taittuvat, voi tapahtua jonkinlainen visuaalinen vääristymä. Diffraktio ja taittuminen voivat molemmat jakaa valkoisen valon väreihin. Kun valkoinen valo lähetetään lasiprisman läpi, se taittuu ja jakautuu kunkin värin aallonpituuksien mukaan, koska lasin taitekerroin on erilainen kuin ilman. Vastaavasti voimme tarkkailla sateenkaarikuviota CD: llä tai DVD: llä, koska ne toimivat diffraktioristikoina.
Ero diffraktiossa ja refraktiossa
• Diffraktio on aaltojen taipumista tai leviämistä esteen ympärille, kun taas taittuminen on aaltojen taipumista nopeuden muutoksesta johtuen.
• Sekä diffraktio että taittuminen riippuvat aallonpituudesta. Siksi molemmat voivat jakaa valkoisen valon komponentin aallonpituuksiin.
• Valon diffraktio tuottaa reunakuvion, kun taas taittuminen luo visuaalisia illuusioita, mutta ei fringe-kuvioita.
• Taittuminen voi saada esineet näyttämään lähempänä kuin ne todella ovat, mutta diffraktio ei voi tehdä sitä.
