پراش در مقابل پراکندگی
پراش و پراکندگی دو موضوع بسیار مهمی هستند که در مکانیک موج مورد بحث قرار می گیرند. این دو موضوع از اهمیت بالایی برخوردارند و در درک رفتار امواج حیاتی هستند. این اصول به طور گسترده در زمینه هایی مانند طیف سنجی، اپتیک، آکوستیک، تحقیقات انرژی بالا و حتی طراحی ساختمان ها استفاده می شود. در این مقاله قصد داریم به این موضوع بپردازیم که پراش و پراکندگی چیست، تعاریف آنها، کاربردهای پراکندگی و پراش، شباهت های آنها و در نهایت تفاوت بین پراش و پراکندگی.
پراش چیست؟
پراش پدیده ای است که در امواج مشاهده می شود.پراش به رفتارهای مختلف امواج در هنگام برخورد با مانع اشاره دارد. پدیده پراش به صورت خمش آشکار امواج در اطراف موانع کوچک و پخش شدن امواج از کنار دهانه های کوچک توصیف می شود. این را می توان به راحتی با استفاده از یک مخزن موج دار یا تنظیم مشابه مشاهده کرد. امواج تولید شده روی آب را می توان برای مطالعه اثرات پراش زمانی که یک جسم کوچک یا یک سوراخ کوچک وجود دارد استفاده کرد. مقدار پراش به اندازه سوراخ (شکاف) و طول موج موج بستگی دارد. برای اینکه پراش مشاهده شود، عرض شکاف و طول موج موج باید به یک ترتیب و یا تقریباً برابر باشند. اگر طول موج بسیار بزرگتر یا بسیار کوچکتر از عرض شکاف باشد، مقدار قابل مشاهده ای از پراش ایجاد نمی شود. پراش نور از طریق یک شکاف کوچک را می توان به عنوان شاهدی بر موجی بودن نور در نظر گرفت. برخی از معروف‌ترین آزمایش‌ها در پراش عبارتند از آزمایش تک شکاف یانگ و آزمایش دو شکاف یانگ.توری پراش یکی از مفیدترین محصولات بر اساس تئوری پراش است. برای بدست آوردن طیف های با وضوح بالا استفاده می شود.
پراکندگی چیست؟
پراکندگی فرآیندی است که در آن امواج به دلیل ناهنجاری های خاصی 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. اشکال دیگر پراکندگی عبارتند از پراکندگی Mie، پراکندگی بریلوین، پراکندگی رامان و پراکندگی غیرکشسانی اشعه ایکس.
تفاوت بین پراکندگی و پراش چیست؟
• پراش پدیده ای است که فقط در امواج مشاهده می شود، اما پراکندگی پدیده ای است که هم در امواج و هم در ذرات مشاهده می شود.
• پراش خاصیت انتشار امواج است، در حالی که پراکندگی خاصیت برهمکنش امواج است.
• پراش را می توان به عنوان شاهدی برای ماهیت موجی نور در نظر گرفت. برخی از اشکال پراکندگی (پراکندگی کامپتون) را می توان به عنوان مدرکی برای ذره ای بودن نور در نظر گرفت.
