Unterschied zwischen Beugung und Brechung

Beugung gegen Brechung

Beugung und Brechung sind beide Welleneigenschaften. Sie klingen ähnlich, da beide eine Art Wellenbeugung darstellen. Wenn wir zum Beispiel einen Strohhalm in ein Glas Wasser geben, scheint es gebrochen zu sein. Dies geschieht aufgrund der Brechung von Lichtwellen. Mit einem Riffeltank können wir beobachten, wie sich die Wasserwellen biegen, wenn sie auf ein Hindernis stoßen.

Beugung

Wellen biegen sich um kleine Hindernisse und breiten sich an kleinen Öffnungen aus, wenn sie in einen Bereich gelangen, der sonst beschattet würde. Eine solche Abweichung der Welle von ihrem anfänglichen geraden Weg wird als Beugung bezeichnet. Die Beugung von Wellen führt zu einem dunklen und hellen Streifenmuster, das als "Beugungsmuster" bezeichnet wird. Auch wenn Lichtwellen durch Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes laufen oder wenn Schallwellen unterschiedliche akustische Impedanzen durchlaufen, können Beugungseffekte beobachtet werden. Im Allgemeinen sind Beugungseffekte am stärksten ausgeprägt, wenn die Abmessungen des Hindernisses nahezu mit der Wellenlänge der Welle übereinstimmen. Wenn Lichtwellen durch einen einzelnen Spalt gebeugt werden, ergibt sich ein Beugungsmuster mit hellen und dunklen Rändern. Der zentrale helle Rand hat die maximale Intensität und Breite. Die Intensität der Fransen nimmt ab, wenn wir uns auf beiden Seiten des zentralen Maxima bewegen.

Brechung

Wenn eine Welle in einem beliebigen Winkel mit Ausnahme von 90 ° und 0 ° von einem Medium zum anderen übergeht, ändert sich ihre Bewegungslinie an der Grenzfläche aufgrund der Geschwindigkeitsänderung der Welle. Dies nennen wir Refraktion. Obwohl Lichtwellen die meisten Beispiele für die Brechung liefern, kann jede andere Welle auch brechen. Zum Beispiel brechen Schallwellen, wenn sie zwei Medien durchqueren, Wasserwellen brechen sich abhängig von der Tiefe. Die Brechung wird immer von einer Wellenlängen- und Geschwindigkeitsänderung begleitet, die von den Brechungsindizes der Medien bestimmt wird. Die Brechung von Lichtwellen ist die häufigste Beobachtung, da sie merkwürdige optische Täuschungen erzeugen. Beispiele dafür sind die Bildung von schönen Regenbogen, die Aufteilung von weißem Licht durch ein Glasprisma und Trugbilder.

Was ist der Unterschied zwischen Beugung und Refraktion??

Beugung und Brechung beinhalten eine Richtungsänderung der Wellen. Wenn eine Welle auf ein Hindernis trifft, kommt es zu einer Biegung oder Ausbreitung, die wir Beugung nennen. Auf der anderen Seite brechen Wellen, wenn sie von einem Medium zum anderen wandern. Lichtwellen führen, wenn sie gebeugt werden, zu einem Beugungsmuster, wohingegen bei Brechung eine Art visuelle Verzerrung auftreten kann. Beugung und Brechung können das weiße Licht in getrennte Farben aufteilen. Wenn weißes Licht durch ein Glasprisma geschickt wird, bricht und spaltet es sich entsprechend den Wellenlängen jeder Farbe, da der Brechungsindex von Glas sich von dem von Luft unterscheidet. In ähnlicher Weise können wir das Regenbogenmuster auf einer CD oder DVD beobachten, da diese als Beugungsgitter wirken.