Дифракция против преломления
Дифракция и преломление являются волновыми свойствами. Они звучат похоже, так как оба представляют собой своего рода изгиб волн. Например, если мы кладем соломинку в стакан с водой, она кажется сломанной. Это происходит из-за преломления световых волн. Используя пульсирующий резервуар, мы можем наблюдать, как изгибаются волны воды, когда они сталкиваются с препятствием.
Дифракция
Волны огибают небольшие препятствия и распространяются через небольшие отверстия, входя в область, которая в противном случае была бы затенена. Такое отклонение волны от ее первоначального прямолинейного пути называется дифракцией. Дифракция волн приводит к появлению темной и яркой интерференционной картины, определяемой как «дифракционная картина». Кроме того, при прохождении световых волн через среды с разными показателями преломления или при прохождении звуковых волн через среды с разным акустическим импедансом могут наблюдаться эффекты дифракции. Как правило, дифракционные эффекты наиболее выражены, когда размеры препятствия почти совпадают с длиной волны. Когда световые волны преломляются одной щелью, получается дифракционная картина с яркими и темными полосами. Центральная светлая полоса имеет максимальную интенсивность и ширину. Интенсивность полос уменьшается по мере продвижения по обе стороны от центральных максимумов.
Преломление
При переходе волны из одной среды в другую под любым углом, кроме 90° и 0°, линия ее движения изменяется на границе раздела за счет изменения скорости волны. Это то, что мы называем преломлением. Хотя световые волны дают большинство примеров преломления, любая другая волна также может преломляться. Например, звуковые волны преломляются при пересечении двух сред, водяные волны преломляются в зависимости от глубины. Преломление всегда сопровождается изменением длины волны и скорости, что определяется показателями преломления среды. Преломление световых волн является наиболее распространенным наблюдением, поскольку они создают странные оптические иллюзии. Примерами могут служить образование красивых радуг, разделение белого света стеклянной призмой и миражи.
В чем разница между дифракцией и преломлением?
И дифракция, и преломление связаны с изменением направления волн. Когда волна сталкивается с препятствием, происходит изгиб или распространение, что мы называем дифракцией. С другой стороны, волны преломляются при переходе из одной среды в другую. Световые волны при преломлении приводят к дифракционной картине, тогда как при их преломлении могут иметь место какие-то визуальные искажения. Дифракция и преломление могут разделить белый свет на отдельные цвета. Когда белый свет проходит через стеклянную призму, он преломляется и разделяется в соответствии с длинами волн каждого цвета, потому что показатель преломления стекла отличается от показателя преломления воздуха. Точно так же мы можем наблюдать радужную картину на CD или DVD, поскольку они действуют как дифракционные решетки.
Разница между дифракцией и преломлением
• Дифракция – это искривление или распространение волн вокруг препятствия, а преломление – искривление волн из-за изменения скорости.
• И дифракция, и преломление зависят от длины волны. Следовательно, оба могут разделить белый свет на составляющие его длины волн.
• Дифракция света создает интерференционный узор, тогда как преломление создает визуальные иллюзии, но не интерференционные узоры.
• Преломление может заставить объекты казаться ближе, чем они есть на самом деле, но дифракция не может этого сделать.
