محتويات
الفرق بين حيود وتداخل الضوء
يُعدّ هذين المفهومين حيود الضوء وتداخله من أهمّ الظواهر الفيزيائية في دراسة الضوء، وتدخل هذه الظواهر في العديد من التطبيقات الطبيعيّة الفيزيائية،[١] فيما يلي تعريف هاتين الظاهرتين والتمييز بينهما:
تعريف الحيود
يُعرف الحيود (بالإنجليزية: Diffraction) أو الإنعراج بأنّه الانتشار الموجي للموجات الضوئية عند عبورها من خلال فتحة صغيرة أو شقّ.[٢]
ويختلف الحيود بشكل واضح باختلاف أبعاد الشق فالعبور من فتحة كبيرة لن يسبب حيود للموجة عند الأطراف كما العبور من شقّ صغير، وكذلك فإنّ العبور من الفتحات الصغيرة يسمح بانتشار الموجة بشكل كامل على السطح بعد عبور الشقّ.[٢]
تعريف التداخل
يُقصد بالتداخل (بالإنجليزية: Interference) التقاء موجتين ضوئيتين عند انتقالهما في نفس الوسط، يؤدي هذا التداخل بأن يتخذ الوسيط شكلًا معيّنًا والذي يتكون بسبب التأثير النهائي الناتج من التقاء الموجتين.[١]
يُقسم تداخل الضوء إلى نوعين؛ التداخل البنائي والذي ينتج عنه موجة ذات شدّة أعلى من الموجتين المنفصلتين، والتداخل المدمّر والذي يعني نشوء موجة ضوئية أقلّ شدة من الموجتين الأصل كلٌ على حدا وذلك في حال أن الموجتين في طورين متعاكسين وبالتالي تلغي الواحدة الموجة الأخرى.[٢]
الفروقات الأساسية بين الحيود والتداخل
يحتوي الجدول التالي على أهمّ الفروقات بين حيود الضوء وتداخل الضوء:
المقياس | حيود الضوء | تداخل الضوء |
كيفية الحدوث | عبارة عن موجات ثانوية تكونت من تشتت موجة ضوئية.[٣] | عبارة عن موجة تكونت من تداخل موجتين ضوئيتين.[٣] |
عرض الحدود | يكون عرض الحدود الموجية مختلف.[٣] | يكون عرض الحدود الموجية متشابه.[٣] |
كثافة الحواف | الحواف الموجية أقل.[٣] | الحواف الموجية أكثر.[٣] |
التباعد الهامشي | يكون غير متماثل في حالة الحيود.[١] | يكون متماثل في حالة التداخل.[١] |
المصادر المرجعية | يمكن أن يكون هناك العديد من المصادر المرجعية في حالة الحيود.[٣] | يكون مصدرين مرجعين على الأكثر في حالة التداخل.[٣] |
اتجاه الانتشار | يتغيّر اتجاه الانتشار الموجي بعد حدوث الحيود.[٢] | لا يتغيّر اتجاه الانتشار الموجي بعد حدوث التداخل.[٢] |
التباين بين الحد الأعلى والأدنى للموجة | يكون التباين ضعيف في حالة الحيود.[٢] | يكون التباين جيد في حالة التداخل.[٢] |
كثافة الحدود الدنيا | لا يمكن أن تصل الحدود الدنيا إلى الصفر أبدًا ولذلك يكون التباين بين الحافة المظلمة والمضيئة منخفضًا.[٤] | تكون الكثافة للحدود الدنيا قليلة جدًا أو تؤول إلى الصفر وينتج عن ذلك حد أدنى أسود، لذلك يكون التباين ممتاز جدًا.[٤] |
كثافة الحدود القصوى | تختلف كثافة الحدود القصوى عند الحيود.[٤] | تكون كثافة الحدود القصوى متشابهة عند التداخل.[٤] |
الحاجز | يتطلب حدوث الحيود وجود حاجز أو شقّ.[١] | لا يتطلب حدوث التداخل وجود حاجز أو شقّ.[١] |
أمثلة تطبيقية على الحيود والتداخل
يمكن ملاحظة الحيود من خلال أمثلة يومية ومنها:[٥]
- انعكاس ألوان قوس القزح على قرص مضغوط.
- ظهور الشمس باللون الأحمر عند الغروب.
- انحناء الضوء عند زوايا الأبواب.
- تكون الظلال.
يمكن ملاحظة التداخل من خلال بعض الأمثلة ومنها:[٦]
- الفراشة الزرقاء مورفو والتي تظهر باللون الأزرق بسبب تداخل الألوان، منها ما يكون تداخل مدمّر فيختفي ويظهر اللون الأزرق كونه يتشكل في موجان بنائية.
- ظهور الألوان المتعددة على فقّاعات الماء والصابون.
- الألوان المتشكلة على البرك المائية في الطرقات بعد الأمطار.
المراجع
- ^ أ ب ت ث ج ح "Difference Between Diffraction and Interference", toppr, Retrieved 19-01-2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج ح خ "Difference Between Diffraction and Interference", circuitglobe, Retrieved 19-01-2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج ح خ د "Difference Between Diffraction and Interference - A Complete Guide", careers360, Retrieved 19-01-2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث Namrata Das (28-10-2021), "Difference between Diffraction and Interference", collegedunia, Retrieved 19-01-2022. Edited.
- ↑ "8 Applications and Examples of Diffraction in Real Life", student-baba, 19-07-2019, Retrieved 19-01-2022. Edited.
- ↑ "Interference of Light Examples in Daily Life", studiousguy, Retrieved 19-01-2022. Edited.
