پراش در مقابل شکست
پراش و شکست هر دو خاصیت موجی هستند. آنها شبیه به هم هستند، زیرا هر دو نشان دهنده نوعی خمش امواج هستند. به عنوان مثال، اگر یک نی را در یک لیوان آب قرار دهیم، به نظر می رسد که شکسته است. این به دلیل شکست امواج نور اتفاق می افتد. با استفاده از یک مخزن موج دار می توانیم مشاهده کنیم که چگونه امواج آب هنگام برخورد با مانع خم می شوند.
پراش
امواج در اطراف موانع کوچک خم می شوند و در دهانه های کوچکی گسترش می یابند تا وارد منطقه ای شوند که در غیر این صورت سایه می ماند. به چنین انحراف موج از مسیر خط مستقیم اولیه، پراش می گویند.پراش امواج منجر به یک الگوی حاشیه تیره و روشن می شود که به عنوان "الگوی پراش" شناخته می شود. همچنین، هنگامی که امواج نور از میان رسانه هایی با ضریب شکست متفاوت عبور می کنند یا زمانی که امواج صوتی از محیط امپدانس های صوتی مختلف عبور می کنند، اثرات پراش را می توان مشاهده کرد. به طور کلی، اثرات پراش زمانی بیشتر مشخص می شود که ابعاد مانع تقریباً با طول موج موج مطابقت داشته باشد. هنگامی که امواج نور توسط یک شکاف منفرد پراکنده می شوند، نتیجه یک الگوی پراش با حاشیه های روشن و تیره است. حاشیه روشن مرکزی دارای حداکثر شدت و عرض است. با حرکت در امتداد دو طرف ماکزیمای مرکزی، شدت حاشیه ها کاهش می یابد.
انکسار
هنگامی که موجی در هر زاویه ای به جز 90 درجه و 0 درجه از یک محیط به رسانه دیگر می گذرد، به دلیل تغییر در سرعت موج، خط حرکت آن در سطح مشترک تغییر می کند. این همان چیزی است که ما به آن انکسار می گوییم. اگرچه امواج نور بیشتر نمونههای انکسار را ارائه میکنند، اما هر موج دیگری نیز میتواند شکست بخورد.به عنوان مثال، امواج صوتی هنگامی که از دو رسانه عبور می کنند، شکست می خورند، امواج آب بسته به عمق شکسته می شوند. شکست همیشه با تغییر طول موج و سرعت همراه است که با ضریب شکست رسانه تعیین می شود. شکست امواج نور رایج ترین مشاهده است، زیرا آنها توهمات نوری عجیبی تولید می کنند. شکل گیری رنگین کمان های زیبا، شکافتن نور سفید توسط یک منشور شیشه ای، و سراب چند نمونه هستند.
تفاوت بین پراش و شکست چیست؟
هم پراش و هم شکست شامل تغییر جهت امواج هستند. هنگامی که موجی با مانعی برخورد می کند، خمش یا گسترش رخ می دهد که به آن پراش می گوییم. از سوی دیگر، امواج هنگامی که از یک رسانه به رسانه دیگر حرکت می کنند، شکست می خورند. امواج نور، زمانی که پراش می شوند، منجر به یک الگوی پراش می شوند، در حالی که زمانی که آنها شکسته می شوند، ممکن است نوعی اعوجاج بصری رخ دهد. پراش و شکست هر دو می توانند نور سفید را به رنگ های جداگانه تقسیم کنند.هنگامی که نور سفید از طریق یک منشور شیشه ای فرستاده می شود، بر اساس طول موج هر رنگ، شکسته و تقسیم می شود، زیرا ضریب شکست شیشه با ضریب شکست هوا متفاوت است. به طور مشابه، ما میتوانیم الگوی رنگین کمان را روی یک CD یا DVD مشاهده کنیم، زیرا آنها به عنوان شبکههای پراش عمل میکنند.
تفاوت بین پراش و شکست
• پراش خم شدن یا پخش شدن امواج در اطراف یک مانع است، در حالی که انکسار خم شدن امواج به دلیل تغییر سرعت است.
• هم پراش و هم شکست به طول موج وابسته هستند. بنابراین، هر دو میتوانند نور سفید را به طول موجهای مؤلفهاش تقسیم کنند.
• پراش نور یک الگوی حاشیه ایجاد می کند، در حالی که شکست توهمات بصری ایجاد می کند اما الگوهای حاشیه ای ایجاد نمی کند.
• شکست می تواند اجسام را نزدیکتر از آنچه هستند نشان دهد، اما پراش نمی تواند این کار را انجام دهد.