Hajumine vs peegeldus
Peegeldus ja hajumine on kaks paljudes süsteemides täheldatavat nähtust. Peegeldus on osakese või laine tee kõrvalekaldumine mittemõjuva kokkupõrke tõttu. Hajumine on protsess, kus toimub kahe põrkuva osakese vaheline interaktsioon. Mõlemad nähtused on väga olulised sellistes valdkondades nagu mehaanika, geomeetriline optika, füüsikaline optika, relatiivsusteooria, kvantfüüsika ja mitmed muud valdkonnad. Sellistes valdkondades silma paistmiseks on ülioluline omada põhjalikke teadmisi reflekteerimises ja hajutamises. Selles artiklis arutame, mis on peegeldus ja hajumine, nende määratlused, peegelduse ja hajumise sarnasused, nende rakendamine ja lõpuks peegelduse ja hajumise erinevused.
Mis on hajumine?
Hajutamine on protsess, mis mängib paljudes füüsika ja keemia valdkondades väga olulist rolli. Hajumine on protsess, kus lained kalduvad kõrvale teatud ruumi anomaaliate tõttu. Kiirgusvormid nagu valgus, heli ja isegi väikesed osakesed võivad hajuda. Hajumise põhjuseks võib olla osake, tiheduseanomaalia või isegi pinnaanomaalia. Hajumist võib käsitleda kui kahe osakese vastasmõju. See on valguse laineosakeste duaalsuse tõestamisel väga oluline. Selle tõestuse jaoks kasutatakse Comptoni efekti. Põhjus, miks taevas on sinine, on samuti tingitud hajumist. See on tingitud nähtusest, mida nimetatakse Rayleighi hajumiseks. Rayleighi hajumine põhjustab päikese sinise valguse hajumise rohkem kui teistel lainepikkustel. Tänu sellele on taeva värvus sinine. Teised hajumise vormid on Mie hajumine, Brillouini hajumine, Ramani hajumine ja mitteelastne röntgenikiirgus
Mis on peegeldus?
Peegeldus on nähtus, millest räägitakse peamiselt optikas, kuid peegeldusele on rakendusi ka mitmetes muudes valdkondades. Valguse puhul reguleerib peegeldust peamiselt seadus, mille kohaselt langemisnurk on võrdne peegeldusnurgaga mis tahes punktis. Nurki mõõdetakse peegelduspinna peegelduspunktis tõmmatud normaalnurga suhtes. Mõned pinnad peegeldavad langevat valgust täielikult, samas kui mõned pinnad peegeldavad langevat valgust osaliselt. Meie visiooni juhib peamiselt peegeldus. Enamikku objektidest, mida me näeme, näeb neilt peegelduv valgus. Iga sellise pinna puhul on iga lainepikkuse peegeldusvõime erinev, andes seeläbi pinnale ainulaadse värvi ja tekstuuri. Peegeldus ei ole laineline olemus. Osakesed nagu elektronid näitavad samuti peegeldust. Peegeldust peetakse aine osakeste omaduseks.
Mis vahe on peegeldusel ja hajumisel?
• Hajumine on aine laineomadus, samas kui peegeldus on osakeste omadus.
• Hajumine nõuab osakese või footoni täielikku neeldumist ja emissiooni, samas kui peegeldus põrkab tagasi ainult langeva osakese või laine.
• Langeva laine lainepikkus võib hajumise tõttu muutuda, kuid ei saa muutuda peegelduse tõttu.
• Peegeldus on kergesti jälgitav, samas kui hajumise jälgimiseks on vaja täiustatud seadmeid.
• Madal peegeldus kehtib mis tahes peegeldava materjali puhul, samas kui hajumise võrrandid sõltuvad kasutatud materjalidest ja tingimustest.
