Ključna razlika između disperzije i raspršenja svjetlosti je u tome što je disperzija svjetlosti pojava u kojoj fazna brzina svjetlosnog talasa ovisi o njegovoj frekvenciji, dok je raspršivanje svjetlosti pojava u kojoj je pokretno zračenje svjetlosti prisiljeni da odstupe od prave putanje zbog lokaliziranih neuniformiteta u mediju kroz koji svjetlost prolazi.
Svjetlo je elektromagnetno zračenje koje može pokazati svojstva i valova i čestica. To je oblik energije. Disperzija i rasipanje su dvije važne pojave koje su opisane u vezi s svjetlosnom energijom.
Šta je disperzija svjetlosti?
Disperzija svjetlosti je pojava u kojoj fazna brzina svjetlosnog talasa zavisi od njegove frekvencije. U ovoj definiciji, termin fazna brzina odnosi se na brzinu kojom se svjetlosni val širi kroz medij. Mediji kroz koje se svjetlost može raspršiti nazivaju se disperzivni mediji. Međutim, termin disperzija se može koristiti ne samo sa svjetlosnim valovima, već i sa bilo kojom vrstom talasnog kretanja, uključujući akustičnu disperziju u slučaju zvučnih i seizmičkih valova, itd.
Slika 01: Disperzija svjetlosti kroz prizmu
Najčešća posljedica u pogledu disperzije u optici je promjena ugla prelamanja različitih boja svjetlosti. Ovo se dešava u spektru proizvedenom kroz disperzivnu prizmu i u hromatskoj aberaciji sočiva. Na primjer, duga je rezultat disperzije bijele svjetlosti sa prostornim razdvajanjem bijele svjetlosti na njene sastavne boje različite talasne dužine.
U optičkim aplikacijama, disperzija materijala dolazi ili kao poželjan ili kao nepoželjan efekat gde se disperzija staklenih prizmi može koristiti za konstruisanje spektrometara i spektroradiometara. Međutim, važno je proučavati kontrolu disperzije u laserima koji proizvode kratke impulse.
Šta je raspršivanje svjetlosti?
Rasipanje svjetlosti je fenomen u kojem je pokretno svjetlosno zračenje prisiljeno da odstupi od prave putanje zbog lokaliziranih neuniformiteta u mediju kroz koji svjetlost prolazi. Do raspršivanja može doći i kod zvučnih talasa. Ovaj proces rasejanja uključuje odstupanje reflektovanog zračenja od ugla koji je predviđen zakonom refleksije. Ovdje se refleksija koja se javlja u vezi sa zračenjem često naziva difuznom refleksijom (slično, neraspršene refleksije nazivaju se zrcalnim refleksijama).
Jednostavno, rasipanje svjetlosti se odnosi na sudare čestica-čestica između molekula, atoma, elektrona, fotona i drugih čestica. Primjer je rasipanje kosmičkih zraka koje se dešava u gornjim slojevima Zemljine atmosfere.
Slika 02: Zodijačko svjetlo – difuzno sjajno vidljivo svjetlo na noćnom nebu koje je uzrokovano rasipanjem sunčeve svjetlosti česticama prašine koje se šire kroz ravan Sunčevog sistema.
Različiti oblici neuniformiteta koji mogu uzrokovati raspršivanje nazivaju se raspršivači ili centri raspršivanja. Neki primjeri za ovu vrstu neuniformiteta uključuju čestice, mjehuriće, kapljice, fluktuacije gustine u tekućinama, itd.
Oblasti u kojima se efekat raspršenja svetlosti primenjuje uključuju medicinske primene, inspekciju poluprovodnika, praćenje procesa polimerizacije, identifikaciju defekata u monokristalnim čvrstim materijama, itd.
Koja je razlika između disperzije i raspršenja svjetlosti?
Disperzija i rasipanje su dvije važne pojave koje se dešavaju u medijima kroz medije kroz koje svjetlost može proći. Ključna razlika između disperzije i raspršenja svjetlosti je u tome što je disperzija svjetlosti pojava u kojoj fazna brzina svjetlosnog vala ovisi o njegovoj frekvenciji, dok je raspršivanje svjetlosti pojava u kojoj je pokretno zračenje svjetlosti prisiljeno da odstupi od ravnu putanju zbog lokaliziranih neuniformiteta u mediju kroz koji svjetlost prolazi.
Infografika ispod prikazuje razlike između disperzije i rasipanja svjetlosti u obliku tabele.
Sažetak – disperzija vs raspršivanje svjetlosti
Termini disperzija i rasejanje razmatraju se u vezi sa pokretnim talasima kao što su svetlost i zvuk. Ključna razlika između disperzije i raspršenja svjetlosti je u tome što je disperzija svjetlosti pojava u kojoj fazna brzina svjetlosnog vala ovisi o njegovoj frekvenciji, dok je raspršivanje svjetlosti pojava u kojoj je pokretno zračenje svjetlosti prisiljeno da odstupi od ravnu putanju zbog lokaliziranih neuniformiteta u mediju kroz koji svjetlost prolazi.
