Diferența dintre difracție și interferență

Difracția și interferența sunt două fenomene bazate pe principiul suprapunerii valurilor. În trecut a existat o mare distincție între aceste două fenomene, dintre care nu există diferențe fundamentale. Anume, interferența este rezultatul suprapunerii titrării a două valuri, care sunt titrate sincron cu unele diferențe în fază. În timp ce difracția rezultă din suprapunerea și continuu de valuri și / sau surse care sunt din nou sincrone și au anumite rate de fază.

Ce este difracția?

Sub termenul de difracție, luăm în considerare rezultatul suprapunerii continuumului surselor localizate diferit, cu o frecvență identică a surselor coerente de fază. Pentru simplificarea calculului putem folosi aproximarea în care dimensiunile sursei și / sau diafragmei prin care radiația este eliberată este mică în comparație cu distanța la care este luat în considerare rezultatul fenomenului de difracție. În calcule, principiul lui Hygens se dovedește a fi de ajutor extraordinar. Principiul Hygens afirmă că toate aceste puncte ale frontului de undă pot fi considerate surse de valuri oscilante în mod coerent. De exemplu, dacă avem o perdea care împiedică propagarea undelor și facem o mică deschidere, toate punctele aceleiași faze dintre marginile deschiderii sunt surse coerente ale noului val. Bineînțeles, dacă sursa originală de oscilație este suficient de îndepărtată în ceea ce privește sursa punctului (), atunci punctele articulate ale găurilor deschiderii pot fi considerate surse sincrone de oscilație pentru fenomenul de difracție. Stratul de difracție (optic) este realizat cu o placă de sticlă (grilă) cu un număr mare de plasturi paralele pe interconexiuni egale. Pentru a obține un model de difracție a luminii de înaltă intensitate, este utilizată o rețea de difracție. Condițiile de formare a maximului și a minimului de difracție sunt:

difracția maximă: dsinφ = n Λ

difracție minimă: dsinφ = (2n + 1) Λ / 2

unde d este constanta grilei de difractie, λ este lungimea de unda si n - numarul intreg cu valori = 1, 2, 3 ...

Ce este interferența?

În suprapunerea a două valuri mecanice poate apărea o interferență constructivă și distructivă. În cazul unei interferențe constructive, amplitudinea rezultantă este mai mare decât orice amplitudine a undelor individuale care face această suprapunere, în timp ce în interferență distructivă amplitudinea rezultantă este mai mică decât orice amplitudine a undelor individuale care fac această interferență. În principiu, orice interferență cu valurile de lumină este mărită atunci când câmpul electromagnetic care conține undele individuale este suprapus în valul rezultat. Dacă există două lămpi amplasate unul lângă celălalt, nu se detectează nici o interferență deoarece valurile unei lămpi sunt emise independent de valurile celuilalt bec. Emisiile provenite de la aceste două becuri nu au o diferență constantă de fază în timp. Undele luminoase din surse obișnuite, cum ar fi un bec, sunt cauzate de modificări aleatorii cu o magnitudine de 10-8 s. În consecință, condițiile pentru interferențe constructive, interferențe distructive sau durate intermitente sunt mai mari decât secvențele de magnitudine de 10-8 s. Deoarece ochiul nu poate observa astfel de schimbări de timp scurte, nu a fost detectată nicio interferență. Sursele în care avem o schimbare rapidă a diferenței de fază sunt numite necoerente. Pentru a avea o interferență durabilă care poate fi observată, trebuie îndeplinite următoarele condiții: sursa trebuie să fie coerentă (diferența în faze trebuie să fie constantă, una față de cealaltă), sursa trebuie să fie monocromatică (sursa unuia lungime de undă). Pentru a avea un model de interferență stabil, trebuie să avem valuri între care diferența de fază este constantă. De exemplu, undele sonore emise de două difuzoare amplasate unul lângă celălalt conectate la un amplificator pot interfera unele cu altele deoarece aceste două difuzoare sunt coerente. Acest lucru se datorează faptului că ambele difuzoare sunt conectate la același amplificator, deci răspunsul lor la amplificator este simultan. Metoda principală de bază pentru obținerea a două surse de lumină coerente este utilizarea unei surse monocromatice pe obstrucție cu două deschideri (fisuri). Lumina care apare pe aceste două fisuri este coerentă deoarece provine din aceeași sursă.

Diferența dintre difracție și interferență

1) Definiția difracției și interferenței

Interferența este apariția concordanței a două raze luminoase coerente monocromatice care au ca rezultat creșterea sau slăbirea maximă a intensității luminii.

Difracția este aspectul de schimbare a valului de la direcția inițială de întindere (formarea de noi linii de propagare) în lovirea sa într-un obstacol.

2) Condițiile de difracție și interferențe

Pentru ca interferențele să se întâmple, sursele de undă trebuie să fie coerente și monocromatice. eu

n cazul difracției, valul ar trebui să aibă o dimensiune similară cu un obstacol în barieră.

Difracție vs. Interferență: Graficul comparației

Rezumatul difracției și interferenței

• Difracția este un fenomen care este deseori confundat cu interferențele. Interferența ar avea loc atunci când cele două valuri interacționează una cu alta, astfel încât acestea sunt pur și simplu algebrice însumate. Difracția ar fi o cauză a interferenței, dar cu o diferență semnificativă - există o singură sursă de undă
• Pentru a interfera cu valurile trebuie să fie coerente - au aceeași frecvență, aceeași direcție de oscilație și diferență constantă de fază. În cazul difracției, dimensiunea obstacolului și lungimea de undă a luminii trebuie să aibă un anumit raport