Diffractie versus refractie
Diffractie en refractie zijn beide golfeigenschappen. Ze klinken hetzelfde, omdat beide een soort van buiging van golven vertegenwoordigen. Als we bijvoorbeeld een rietje in een glas water doen, lijkt het gebroken te zijn. Dat gebeurt door de breking van lichtgolven. Met behulp van een rimpelbak kunnen we observeren hoe de watergolven buigen wanneer het een obstakel tegenkomt.
Diffractie
Golven buigen zich rond kleine obstakels en verspreiden zich via kleine openingen in een gebied dat anders in de schaduw zou staan. Een dergelijke afwijking van de golf ten opzichte van het oorspronkelijke rechte pad wordt diffractie genoemd. Diffractie van golven resulteert in een donker en helder randpatroon dat wordt aangeduid als "diffractiepatroon". Ook wanneer lichtgolven door media met verschillende brekingsindices reizen of wanneer geluidsgolven door het medium van verschillende akoestische impedanties reizen, kunnen diffractie-effecten worden waargenomen. Over het algemeen zijn diffractie-effecten het meest uitgesproken wanneer de afmetingen van het obstakel bijna overeenkomen met de golflengte van de golf. Wanneer lichtgolven worden afgebogen door een enkele spleet, is het resultaat een diffractiepatroon met heldere en donkere randen. De centrale heldere pony heeft de maximale intensiteit en breedte. De intensiteit van de franjes neemt af naarmate we langs beide zijden van de centrale maxima bewegen.
Refractie
Wanneer een golf onder een willekeurige hoek van het ene medium naar het andere gaat, behalve 90 ° en 0 °, verandert zijn bewegingslijn op het grensvlak als gevolg van de verandering in snelheid van de golf. Dit is wat we refractie noemen. Hoewel lichtgolven de meeste voorbeelden voor breking geven, kan elke andere golf ook breken. Geluidsgolven breken bijvoorbeeld wanneer ze twee media kruisen, watergolven breken afhankelijk van de diepte. Breking gaat altijd gepaard met een verandering van golflengte en snelheid, die wordt bepaald door de brekingsindices van de media. Breking van lichtgolven is de meest voorkomende waarneming, omdat ze vreemde optische illusies produceren. De vorming van prachtige regenbogen, splitsing van wit licht door een glazen prisma en luchtspiegelingen zijn enkele voorbeelden.
Wat is het verschil tussen diffractie en refractie?
Zowel diffractie als refractie omvat verandering van richting van golven. Wanneer een golf een obstakel tegenkomt, treedt buiging of spreiding op, wat we diffractie noemen. Aan de andere kant breken golven wanneer ze van het ene medium naar het andere reizen. Lichtgolven resulteren in diffractie wanneer ze worden afgebogen, terwijl wanneer ze worden gebroken, een soort visuele vervorming kan optreden. Diffractie en refractie kunnen beide het witte licht in verschillende kleuren splitsen. Wanneer wit licht door een glazen prisma wordt gestuurd, breekt en splitst het volgens de golflengten van elke kleur, omdat de brekingsindex van glas anders is dan die van lucht. Evenzo kunnen we het regenboogpatroon op een cd of dvd waarnemen, omdat ze als diffractieroosters werken.
Verschil tussen diffractie en refractie
• Diffractie is het buigen of verspreiden van golven rond een obstakel, terwijl refractie het buigen van golven is als gevolg van snelheidsverandering.
• Zowel diffractie als refractie zijn afhankelijk van de golflengte. Daarom kunnen beide wit licht splitsen in de samenstellende golflengten.
• Diffractie van licht produceert een ponypatroon, terwijl refractie visuele illusies creëert, maar geen randpatronen.
• Refractie kan objecten dichterbij doen lijken dan ze in werkelijkheid zijn, maar diffractie kan dat niet.
