Differenza tra diffrazione e interferenza

La diffrazione e l'interferenza sono due fenomeni basati sul principio di sovrapposizione delle onde. In passato c'era una grande distinzione tra questi due fenomeni, tra i quali non ci sono differenze fondamentali. Vale a dire, l'interferenza è il risultato della sovrapposizione della titolazione di due onde, che vengono titolate in modo sincrono con una certa differenza nella fase. Mentre la diffrazione è il risultato della sovrapposizione e del continuum di onde e / o fonti che sono di nuovo sincrone e hanno determinati rapporti di fase.

Cos'è la diffrazione?

Sotto il termine diffrazione, consideriamo il risultato della sovrapposizione del continuum delle fonti diversamente localizzate di frequenza identica delle sorgenti coerenti con la fase. Per semplificare il calcolo possiamo usare l'approssimazione in cui le dimensioni della sorgente e / o dell'apertura attraverso le quali la radiazione viene rilasciata è piccola rispetto alla distanza alla quale viene considerato il risultato del fenomeno di diffrazione. Nei calcoli, il principio di Hygens si dimostra di enorme aiuto. Il principio Hygens afferma che tutti questi punti del fronte d'onda possono essere considerati come sorgenti di onde che oscillano coerentemente. Ad esempio, se abbiamo una tenda che impedisce la propagazione dell'onda e facciamo una piccola apertura su di essa, tutti i punti della stessa fase tra i bordi dell'apertura sono fonti coerenti della nuova ondata. Naturalmente, se la fonte originale di oscillazione è abbastanza lontana in termini di sorgente puntiforme (), allora i punti di congiunzione dei fori dell'apertura possono essere considerati come sorgenti sincrone di oscillazione per il fenomeno di diffrazione. La griglia di diffrazione (ottica) viene eseguita con una lastra di vetro (griglia) con un gran numero di patch paralleli su interconnessioni uguali. Un reticolo di diffrazione viene utilizzato per ottenere un pattern di diffrazione della luce ad alta intensità. Le condizioni per la formazione di diffrazione massima e minima sono:

massima diffrazione: dsinφ = n Λ

Diffrazione minima: dsinφ = (2n + 1) Λ / 2

dove d è la costante della griglia di diffrazione, Λ è la lunghezza d'onda e n - il numero intero che ha valori = 1, 2, 3 ...

Cos'è l'interferenza?

Nella sovrapposizione di due onde meccaniche può verificarsi un'interferenza costruttiva e distruttiva. In caso di interferenza costruttiva, l'ampiezza risultante è maggiore di ogni singola ampiezza d'onda che rende questa sovrapposizione, mentre in interferenze distruttive l'ampiezza risultante è inferiore a qualsiasi ampiezza delle singole onde che provocano questa interferenza. Fondamentalmente, tutte le interferenze con le onde luminose aumentano quando il campo elettromagnetico contenente le singole onde si sovrappone all'onda risultante. Se ci sono due lampade posizionate una accanto all'altra, non verrà rilevata alcuna interferenza perché le onde di una lampada vengono emesse indipendentemente dalle onde dell'altra lampadina. Le emissioni di queste due lampadine non hanno una differenza di fase costante nel tempo. Le onde luminose provenienti da fonti ordinarie come un bulbo sono causate da variazioni casuali di magnitudo di 10-8 s. Di conseguenza, le condizioni per l'interferenza costruttiva, l'interferenza distruttiva o la durata intermittente sono maggiori di 10-8 s sequenze di magnitudo. Poiché l'occhio non può osservare cambiamenti così brevi, nessuna interferenza è stata rilevata. Le fonti in cui abbiamo un rapido cambiamento di differenza di fase sono chiamate non coerenti. Per avere una interferenza sostenibile che può essere osservata, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni: la sorgente deve essere coerente (la differenza di fasi deve essere costante, una in relazione all'altro), la fonte dovrebbe essere monocromatica (fonte di uno lunghezza d'onda). Per avere uno schema di interferenza stabile dobbiamo avere onde tra le quali la differenza di fase è costante. Ad esempio, le onde sonore emesse da due altoparlanti posti l'uno accanto all'altro collegati ad un amplificatore possono interferire tra loro perché questi due altoparlanti sono coerenti. Questo perché entrambi i diffusori sono collegati allo stesso amplificatore, quindi la loro risposta all'amplificatore è simultanea. Il metodo di base per ottenere due sorgenti luminose coerenti è usando una fonte monocromatica sull'ostruzione con due aperture (fessure). La luce che emerge su queste due fessure è coerente perché proviene dalla stessa fonte.

Differenza tra diffrazione e interferenza

1) Definizione di diffrazione e interferenza

L'interferenza è il verificarsi della concordanza di due raggi di luce coerenti monocromatici che determinano il massimo aumento o indebolimento dell'intensità della luce.

La diffrazione è l'apparenza dello spostamento dell'onda dalla direzione iniziale dello stretching (che forma nuove linee di propagazione) nel colpire in un ostacolo.

2) Condizioni di diffrazione e interferenza

Per far accadere l'interferenza, le sorgenti d'onda dovrebbero essere coerenti e monocromatiche. io

In caso di diffrazione l'onda dovrebbe essere di dimensioni simili a un ostacolo in una barriera.

Diffrazione contro interferenza: tabella di confronto

Riepilogo della diffrazione e dell'interferenza

• La diffrazione è un fenomeno che viene spesso confuso con l'interferenza. Interferenze si verificano quando le due onde interagiscono tra loro in modo da essere riassunte algebricamente. La diffrazione sarebbe una causa di interferenza, ma con una differenza significativa - c'è solo una sorgente d'onda
• Per interferire, le onde devono essere coerenti, avere la stessa frequenza, la stessa direzione di oscillazione e la differenza di fase costante. In caso di diffrazione, la dimensione dell'ostacolo e la lunghezza d'onda della luce devono avere un determinato rapporto