Περίθλαση εναντίον Διάθλασης
Η περίθλαση και η διάθλαση είναι και οι δύο κυματικές ιδιότητες. Ακούγονται παρόμοια, καθώς και τα δύο αντιπροσωπεύουν κάποιο είδος κάμψης κυμάτων. Για παράδειγμα, αν βάλουμε ένα καλαμάκι σε ένα ποτήρι νερό, φαίνεται να έχει σπάσει. Αυτό συμβαίνει λόγω της διάθλασης των κυμάτων φωτός. Χρησιμοποιώντας μια δεξαμενή κυματισμού μπορούμε να παρατηρήσουμε πώς τα κύματα του νερού κάμπτονται όταν συναντήσει ένα εμπόδιο.
Περίθλαση
Τα κύματα κάμπτονται γύρω από μικρά εμπόδια και απλώνονται σε μικρά ανοίγματα για να εισέλθουν σε μια περιοχή που διαφορετικά θα ήταν σκιασμένη. Μια τέτοια απόκλιση του κύματος από την αρχική ευθεία διαδρομή του ονομάζεται περίθλαση. Η περίθλαση των κυμάτων οδηγεί σε ένα σκοτεινό και φωτεινό μοτίβο κροσσών που προσδιορίζεται ως "μοτίβο περίθλασης". Επίσης, όταν τα κύματα φωτός ταξιδεύουν μέσα από μέσα με διαφορετικούς δείκτες διάθλασης ή όταν τα ηχητικά κύματα ταξιδεύουν μέσα από το μέσο διαφορετικών ακουστικών αντιστάσεων, μπορούν να παρατηρηθούν φαινόμενα περίθλασης. Γενικά, τα φαινόμενα περίθλασης είναι πιο έντονα όταν οι διαστάσεις του εμποδίου συμφωνούν σχεδόν με το μήκος κύματος του κύματος. Όταν τα φωτεινά κύματα περιθλάσσονται από μία μόνο σχισμή, το αποτέλεσμα είναι ένα μοτίβο περίθλασης με φωτεινά και σκοτεινά κρόσσια. Η κεντρική φωτεινή φράντζα έχει τη μέγιστη ένταση και πλάτος. Η ένταση των κροσσών μειώνεται καθώς κινούμαστε εκατέρωθεν του κεντρικού μέγιστου.
Διάθλαση
Όταν ένα κύμα περνά από το ένα μέσο στο άλλο σε οποιαδήποτε γωνία εκτός από 90° και 0°, η γραμμή διαδρομής του αλλάζει στη διεπιφάνεια λόγω της αλλαγής στην ταχύτητα του κύματος. Αυτό είναι αυτό που λέμε διάθλαση. Αν και τα κύματα φωτός παρέχουν τα περισσότερα από τα παραδείγματα διάθλασης, οποιοδήποτε άλλο κύμα μπορεί επίσης να διαθλαστεί. Για παράδειγμα, τα ηχητικά κύματα διαθλώνται όταν διασχίζουν δύο μέσα, τα κύματα του νερού διαθλώνται ανάλογα με το βάθος. Η διάθλαση συνοδεύεται πάντα από αλλαγή μήκους κύματος και ταχύτητας, η οποία καθορίζεται από τους δείκτες διάθλασης των μέσων. Η διάθλαση των κυμάτων φωτός είναι η πιο κοινή παρατήρηση, αφού παράγουν περίεργες οπτικές ψευδαισθήσεις. Ο σχηματισμός όμορφων ουράνιων τόξων, η διάσπαση του λευκού φωτός από ένα γυάλινο πρίσμα και οι αντικατοπτρισμοί είναι μερικά παραδείγματα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Περίθλασης και Διάθλασης;
Τόσο η περίθλαση όσο και η διάθλαση περιλαμβάνουν αλλαγή της κατεύθυνσης των κυμάτων. Όταν ένα κύμα συναντά ένα εμπόδιο, συμβαίνει κάμψη ή εξάπλωση, που ονομάζουμε περίθλαση. Από την άλλη πλευρά, τα κύματα διαθλώνται όταν ταξιδεύουν από το ένα μέσο στο άλλο. Τα φωτεινά κύματα, όταν διαθλάζονται καταλήγουν σε ένα μοτίβο περίθλασης, ενώ όταν διαθλώνται μπορεί να λάβει χώρα κάποιο είδος οπτικής παραμόρφωσης. Η περίθλαση και η διάθλαση και οι δύο μπορούν να χωρίσουν το λευκό φως σε ξεχωριστά χρώματα. Όταν το λευκό φως στέλνεται μέσα από ένα γυάλινο πρίσμα διαθλάται και διασπάται ανάλογα με τα μήκη κύματος κάθε χρώματος, επειδή ο δείκτης διάθλασης του γυαλιού είναι διαφορετικός από αυτόν του αέρα. Ομοίως, μπορούμε να παρατηρήσουμε το μοτίβο του ουράνιου τόξου σε ένα CD ή DVD, καθώς λειτουργούν ως πλέγματα περίθλασης.
Διαφορά μεταξύ περίθλασης και διάθλασης
• Περίθλαση είναι η κάμψη ή η εξάπλωση των κυμάτων γύρω από ένα εμπόδιο, ενώ η διάθλαση είναι η κάμψη των κυμάτων λόγω αλλαγής ταχύτητας.
• Τόσο η περίθλαση όσο και η διάθλαση εξαρτώνται από το μήκος κύματος. Ως εκ τούτου, και τα δύο μπορούν να χωρίσουν το λευκό φως στα μήκη κύματος των συνιστωσών του.
• Η διάθλαση του φωτός παράγει ένα μοτίβο κροσσών, ενώ η διάθλαση δημιουργεί οπτικές ψευδαισθήσεις αλλά όχι μοτίβα κροσσών.
• Η διάθλαση μπορεί να κάνει τα αντικείμενα να φαίνονται πιο κοντά από ό,τι πραγματικά είναι, αλλά η περίθλαση δεν μπορεί να το κάνει αυτό.
