پراکندگی در مقابل بازتاب
بازتاب و پراکندگی دو پدیده ای هستند که در بسیاری از سیستم ها مشاهده می شوند. انعکاس فرآیند انحراف مسیر یک ذره یا یک موج به دلیل برخورد غیر متقابل است. پراکندگی فرآیندی است که در آن برهمکنش بین دو ذره در حال برخورد رخ می دهد. هر دوی این پدیده ها در زمینه هایی مانند مکانیک، اپتیک هندسی، اپتیک فیزیکی، نسبیت، فیزیک کوانتوم و زمینه های مختلف دیگر بسیار مهم هستند. داشتن دانش کامل در انعکاس و پراکندگی برای برتری در چنین زمینه هایی حیاتی است. در این مقاله قصد داریم به چیستی بازتاب و پراکندگی، تعاریف آنها، شباهت های بازتاب و پراکندگی، کاربرد آنها و در نهایت تفاوت بازتاب و پراکندگی بپردازیم.
پراکندگی چیست؟
پراکندگی فرآیندی است که نقش بسیار مهمی در بسیاری از زمینه‌های فیزیک و شیمی دارد. پراکندگی فرآیندی است که در آن امواج به دلیل ناهنجاری های خاص در فضا منحرف می شوند. اشکال تابش مانند نور، صدا و حتی ذرات کوچک می توانند پراکنده شوند. علت پراکندگی می تواند یک ذره، یک ناهنجاری چگالی یا حتی یک ناهنجاری سطحی باشد. پراکندگی را می توان به عنوان برهمکنش بین دو ذره در نظر گرفت. این در اثبات دوگانگی ذره موجی نور بسیار مهم است. برای این اثبات، اثر Compton گرفته شده است. دلیل آبی بودن آسمان نیز به دلیل پراکندگی است. این به دلیل پدیده ای به نام پراکندگی ریلی است. پراکندگی ریلی باعث می شود که نور آبی خورشید بیش از سایر طول موج ها پراکنده شود. به همین دلیل رنگ آسمان آبی است. سایر اشکال پراکندگی عبارتند از: پراکندگی می، پراکندگی بریلوین، پراکندگی رامان و پراکندگی غیرکشسانی اشعه ایکس
بازتاب چیست؟
بازتاب پدیده ای است که عمدتاً در اپتیک مورد بحث قرار می گیرد، اما بازتاب در زمینه های مختلف دیگر نیز کاربرد دارد. برای نور، بازتاب عمدتاً توسط قانون کنترل می شود که زاویه برخورد با زاویه بازتاب در هر نقطه معین برابر است. زاویه ها با توجه به نرمال ترسیم شده در نقطه بازتاب به سطح بازتاب اندازه گیری می شوند. برخی از سطوح به طور کامل نور فرودی را منعکس می کنند در حالی که برخی سطوح تا حدی نور فرودی را منعکس می کنند. دید ما عمدتاً توسط بازتاب اداره می شود. اکثر اجسامی که می بینیم توسط نور منعکس شده از آنها دیده می شوند. برای هر یک از این سطوح، بازتاب هر طول موج متفاوت است و در نتیجه رنگ و بافت منحصر به فردی به سطح می‌دهد. انعکاس ماهیت موجی نیست. ذراتی مانند الکترون ها نیز بازتابی از خود نشان می دهند. انعکاس یک ویژگی ذره ای ماده در نظر گرفته می شود.
تفاوت بین Reflection و Scattering چیست؟
• پراکندگی یک ویژگی موجی ماده است در حالی که بازتاب یک ویژگی ذره است.
• پراکندگی نیاز به جذب و گسیل کامل یک ذره یا یک فوتون دارد، در حالی که بازتاب فقط ذره یا موج فرود را به عقب باز می‌گرداند.
• طول موج موج فرودی می تواند به دلیل پراکندگی تغییر کند، اما به دلیل بازتاب نمی تواند تغییر کند.
• بازتاب به راحتی قابل مشاهده است، در حالی که مشاهده پراکندگی به تجهیزات پیشرفته نیاز دارد.
• پایین بودن بازتاب برای هر ماده انعکاسی برقرار است در حالی که معادلات پراکندگی به مواد و شرایط استفاده شده بستگی دارد.
