विवर्तन बनाम बिखरना
तरंग यांत्रिकी के अंतर्गत विवर्तन और प्रकीर्णन दो बहुत महत्वपूर्ण विषय हैं जिन पर चर्चा की जाती है। ये दो विषय अत्यंत महत्वपूर्ण हैं और तरंगों के व्यवहार को समझने में महत्वपूर्ण हैं। इन सिद्धांतों का व्यापक रूप से स्पेक्ट्रोमेट्री, प्रकाशिकी, ध्वनिकी, उच्च-ऊर्जा अनुसंधान और यहां तक कि भवन डिजाइन जैसे क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। इस लेख में, हम चर्चा करने जा रहे हैं कि विवर्तन और प्रकीर्णन क्या हैं, उनकी परिभाषाएँ, प्रकीर्णन और विवर्तन के अनुप्रयोग, उनकी समानताएँ और अंत में विवर्तन और प्रकीर्णन के बीच का अंतर।
विवर्तन क्या है?
विवर्तन तरंगों में देखी जाने वाली एक घटना है।विवर्तन तरंगों के विभिन्न व्यवहारों को संदर्भित करता है जब यह एक बाधा से मिलता है। विवर्तन घटना को छोटी बाधाओं के चारों ओर तरंगों के स्पष्ट झुकने और छोटे उद्घाटन के बाद तरंगों के फैलने के रूप में वर्णित किया गया है। इसे रिपल टैंक या इसी तरह के सेटअप का उपयोग करके आसानी से देखा जा सकता है। पानी पर उत्पन्न तरंगों का उपयोग विवर्तन के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है जब कोई छोटी वस्तु या छोटा छेद मौजूद हो। विवर्तन की मात्रा छेद (स्लिट) के आकार और तरंग की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करती है। विवर्तन देखने के लिए, झिरी की चौड़ाई और तरंग की तरंगदैर्घ्य एक ही क्रम की या लगभग बराबर होनी चाहिए। यदि तरंगदैर्घ्य भट्ठा की चौड़ाई से बहुत बड़ा या बहुत छोटा है, तो विवर्तन की एक अवलोकन योग्य मात्रा उत्पन्न नहीं होती है। एक छोटे से झिरी के माध्यम से प्रकाश के विवर्तन को प्रकाश की तरंग प्रकृति के प्रमाण के रूप में माना जा सकता है। यंग का सिंगल स्लिट प्रयोग और यंग का डबल स्लिट प्रयोग विवर्तन में सबसे प्रसिद्ध प्रयोगों में से कुछ हैं।विवर्तन झंझरी विवर्तन के सिद्धांत पर आधारित सबसे उपयोगी उत्पादों में से एक है। इसका उपयोग उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रा प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
बिखरना क्या है?
प्रकीर्णन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें अंतरिक्ष में कुछ विसंगतियों के कारण तरंगें विचलित हो जाती हैं। विकिरण के रूप जैसे प्रकाश, ध्वनि और यहां तक कि छोटे कण भी बिखरे हो सकते हैं। प्रकीर्णन का कारण कण, घनत्व की विसंगति या सतह की विसंगति भी हो सकती है। प्रकीर्णन को दो कणों के बीच परस्पर क्रिया के रूप में माना जा सकता है। यह प्रकाश के तरंग कण द्वैत को सिद्ध करने में बहुत महत्वपूर्ण है। इस प्रमाण के लिए कॉम्पटन प्रभाव लिया जाता है। आकाश का नीला होने का कारण भी प्रकीर्णन है। यह रेले स्कैटरिंग नामक घटना के कारण है। रेले के प्रकीर्णन के कारण सूर्य से नीला प्रकाश अन्य तरंग दैर्ध्य की तुलना में अधिक बिखरता है। इसके कारण आकाश का रंग नीला होता है। प्रकीर्णन के अन्य रूप हैं माई स्कैटरिंग, ब्रिलॉइन स्कैटरिंग, रमन स्कैटरिंग और इनलेस्टिक एक्स-रे स्कैटरिंग।
बिखरने और विवर्तन में क्या अंतर है?
• विवर्तन केवल तरंगों में देखी जाने वाली घटना है, लेकिन प्रकीर्णन तरंगों और कणों दोनों में देखी जाने वाली एक घटना है।
• विवर्तन तरंगों के प्रसार का गुण है, जबकि प्रकीर्णन तरंग अन्योन्यक्रिया का गुण है।
• प्रकाश की तरंग प्रकृति के प्रमाण के रूप में विवर्तन लिया जा सकता है। प्रकीर्णन के कुछ रूप (कॉम्पटन प्रकीर्णन) को प्रकाश की कण प्रकृति के प्रमाण के रूप में लिया जा सकता है।
