Difrakcia vs. lom
Difrakcia aj lom sú vlastnosti vĺn. Znejú podobne, pretože obe predstavujú nejaký druh ohybu vĺn. Ak napríklad vložíme slamku do pohára s vodou, zdá sa, že je rozbitá. To sa deje v dôsledku lomu svetelných vĺn. Pomocou vlniacej sa nádrže môžeme pozorovať, ako sa vodné vlny ohýbajú, keď narazia na prekážku.
Difrakcia
Vlny sa ohýbajú okolo malých prekážok a šíria sa v malých otvoroch pri vstupe do oblasti, ktorá by inak bola zatienená. Takáto odchýlka vlny od jej počiatočnej priamky sa nazýva difrakcia. Difrakcia vĺn vedie k tmavému a jasnému okrajovému vzoru označenému ako „difrakčný vzor“. Taktiež, keď svetelné vlny prechádzajú médiami s rôznymi indexmi lomu alebo keď zvukové vlny prechádzajú médiom s rôznymi akustickými impedanciami, možno pozorovať difrakčné efekty. Vo všeobecnosti sú difrakčné efekty najvýraznejšie, keď rozmery prekážky takmer súhlasia s vlnovou dĺžkou vlny. Keď sú svetelné vlny difraktované jednou štrbinou, výsledkom je difrakčný obrazec so svetlými a tmavými okrajmi. Centrálna svetlá ofina má maximálnu intenzitu a šírku. Intenzita okrajov klesá, keď sa pohybujeme pozdĺž oboch strán centrálneho maxima.
Refrakcia
Keď vlna prechádza z jedného média do druhého v akomkoľvek uhle okrem 90° a 0°, jej dráha sa mení na rozhraní v dôsledku zmeny rýchlosti vlny. Toto nazývame lom. Hoci svetelné vlny poskytujú väčšinu príkladov lomu, môže sa lámať aj akákoľvek iná vlna. Napríklad zvukové vlny sa lámu, keď prechádzajú dvoma médiami, vodné vlny sa lámu v závislosti od hĺbky. Refrakcia je vždy sprevádzaná zmenou vlnovej dĺžky a rýchlosti, o ktorej rozhodujú indexy lomu média. Lom svetelných vĺn je najbežnejším pozorovaním, pretože vytvára zvláštne optické ilúzie. Vytváranie krásnych dúh, štiepenie bieleho svetla skleneným hranolom a fatamorgány sú niektoré príklady.
Aký je rozdiel medzi difrakciou a lomom?
Difrakcia aj refrakcia zahŕňajú zmenu smeru vĺn. Keď vlna narazí na prekážku, dochádza k ohybu alebo šíreniu, ktoré nazývame difrakcia. Na druhej strane sa vlny lámu, keď prechádzajú z jedného média do druhého. Svetelné vlny, keď sú difraktované, majú za následok difrakčný obrazec, zatiaľ čo keď sú lomené, môže dôjsť k určitému druhu vizuálneho skreslenia. Difrakcia aj lom môžu rozdeliť biele svetlo na samostatné farby. Keď biele svetlo prechádza cez sklenený hranol, láme sa a štiepi podľa vlnových dĺžok každej farby, pretože index lomu skla je odlišný od indexu lomu vzduchu. Podobne môžeme pozorovať dúhový vzor na CD alebo DVD, pretože fungujú ako difrakčné mriežky.
Rozdiel medzi difrakciou a lomom
• Difrakcia je ohýbanie alebo šírenie vĺn okolo prekážky, zatiaľ čo lom je ohýbanie vĺn v dôsledku zmeny rýchlosti.
• Difrakcia aj lom závisia od vlnovej dĺžky. Obidve teda môžu rozdeliť biele svetlo na jeho zložkové vlnové dĺžky.
• Difrakcia svetla vytvára okrajový vzor, zatiaľ čo lom vytvára vizuálne ilúzie, ale nie okrajové vzory.
• Refrakcia môže spôsobiť, že objekty vyzerajú bližšie, než v skutočnosti sú, ale difrakcia to nedokáže.