פיזור לעומת השתקפות
השתקפות ופיזור הן שתי תופעות הנצפות במערכות רבות. השתקפות היא תהליך הסטת נתיב של חלקיק או גל עקב התנגשות שאינה מקיימת אינטראקציה. פיזור הוא תהליך שבו מתרחשת אינטראקציה בין שני החלקיקים המתנגשים. שתי התופעות הללו חשובות מאוד בתחומים כמו מכניקה, אופטיקה גיאומטרית, אופטיקה פיזיקלית, תורת היחסות, פיזיקת קוונטים ותחומים שונים אחרים. חיוני להיות בעל ידע מעמיק ברפלקציה ופיזור על מנת להצטיין בתחומים כאלה. במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הם השתקפות ופיזור, ההגדרות שלהם, קווי הדמיון בין השתקפות לפיזור, היישום שלהם, ולבסוף ההבדלים בין השתקפות לפיזור.
מה זה פיזור?
פיזור הוא תהליך הממלא תפקיד חשוב מאוד בתחומים רבים של פיזיקה וכימיה. פיזור הוא התהליך שבו גלים ניתנים לסטייה עקב חריגות מסוימות בחלל. ניתן לפזר צורות של קרינה כמו אור, קול ואפילו חלקיקים קטנים. הגורם לפיזור יכול להיות חלקיק, חריגת צפיפות או אפילו חריגה פני השטח. פיזור יכול להיחשב כאינטראקציה בין שני חלקיקים. זה חשוב מאוד בהוכחת דואליות חלקיקי הגל של האור. להוכחה זו, נלקח אפקט קומפטון. הסיבה לכך שהשמים כחולים נובעת גם מפיזור. זאת בשל התופעה הנקראת פיזור ריילי. פיזור ריילי גורם לאור הכחול מהשמש להתפזר יותר מאורכי גל אחרים. בשל כך, צבע השמים הוא כחול. צורות אחרות של פיזור הן פיזור מי, פיזור ברילואין, פיזור ראמאן ופיזור קרני רנטגן לא אלסטי
מה זה Reflection?
רפלקציה היא תופעה הנדונה בעיקר באופטיקה, אך לרפלקציה יש גם יישומים בתחומים שונים אחרים. עבור אור, השתקפות נשלטת בעיקר על ידי החוק שזווית האירוע שווה לזווית ההשתקפות בכל נקודה נתונה. הזוויות נמדדות ביחס לנורמלי המצויר בנקודת ההשתקפות למשטח המשקף. חלק מהמשטחים משקפים את האור הנוצר במלואו בעוד שמשטחים מסוימים משקפים חלקית את האור הנובע. החזון שלנו נשלט בעיקר על ידי השתקפות. רוב העצמים שאנו רואים נראים על ידי האור המוחזר מהם. עבור כל אחד מהמשטחים הללו, ההחזרה של כל אורך גל שונה, ובכך מעניקה צבע ומרקם ייחודי למשטח. השתקפות היא לא טבע גל. גם חלקיקים כמו אלקטרונים מראים השתקפות. השתקפות נחשבת לתכונה חלקיקית של החומר.
מה ההבדל בין השתקפות ופיזור?
• פיזור הוא תכונת גל של חומר ואילו השתקפות היא תכונה של חלקיקים.
• פיזור מצריך ספיגה ופליטת חלקיק מוחלטת של חלקיק או פוטון, בעוד שהשתקפות רק מקפיצה בחזרה את החלקיק או הגל המתרחשים.
• אורך הגל של הגל המתרחש יכול להשתנות עקב פיזור, אך הוא לא יכול להשתנות עקב השתקפות.
• השתקפות ניתנת לצפייה בקלות, בעוד שצפייה בפיזור דורשת ציוד מתקדם.
• הנמוך של ההשתקפות תופס לכל חומר רפלקטיבי בעוד שהמשוואות לפיזור תלויות בחומרים ובתנאים שבהם נעשה שימוש.
