Beugung gegen Brechung
Beugung und Brechung sind beide Welleneigenschaften. Sie klingen ähnlich, da beide eine Art Wellenbiegung darstellen. Wenn wir zum Beispiel einen Strohhalm in ein Glas Wasser geben, scheint er gebrochen zu sein. Dies geschieht aufgrund der Brechung von Lichtwellen. Mit einem Wellentank 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 eine Region eintreten, die sonst beschattet wäre. Eine solche Abweichung der Welle von ihrem anfänglichen geraden Weg wird Beugung genannt. Die Beugung von Wellen führt zu einem dunklen und hellen Streifenmuster, das als "Beugungsmuster" bezeichnet wird. Auch wenn Lichtwellen durch Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes wandern oder wenn Schallwellen durch das Medium mit unterschiedlichen akustischen Impedanzen wandern, 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, entsteht ein Beugungsmuster mit hellen und dunklen Rändern. Der zentrale helle Rand hat die maximale Intensität und Breite. Die Intensität der Streifen nimmt ab, wenn wir uns zu beiden Seiten der zentralen Maxima bewegen.
Brechung
Wenn eine Welle in einem beliebigen Winkel außer 90 ° und 0 ° von einem Medium zum anderen übergeht, ändert sich ihre Bewegungslinie an der Grenzfläche aufgrund der Änderung der Geschwindigkeit der Welle. Das nennen wir Brechung. Obwohl Lichtwellen die meisten Beispiele für die Brechung liefern, kann auch jede andere Welle brechen. Beispielsweise brechen Schallwellen, wenn sie zwei Medien kreuzen, und Wasserwellen brechen je nach Tiefe. Die Brechung geht immer mit einer Wellenlängen- und Geschwindigkeitsänderung einher, die durch die Brechungsindizes der Medien bestimmt wird. Die Brechung von Lichtwellen ist die häufigste Beobachtung, da sie seltsame optische Täuschungen erzeugen. Die Bildung schöner Regenbogen, die Aufspaltung von weißem Licht durch ein Glasprisma und Trugbilder sind einige Beispiele.
Was ist der Unterschied zwischen Beugung und Brechung?
Sowohl Beugung als auch Brechung beinhalten eine Richtungsänderung der Wellen. Wenn eine Welle auf ein Hindernis trifft, kommt es zu einer Biegung oder Ausbreitung, die wir Beugung nennen. Andererseits brechen Wellen, wenn sie sich von einem Medium zum anderen bewegen. 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 gesendet wird, wird es entsprechend den Wellenlängen jeder Farbe gebrochen und geteilt, da sich der Brechungsindex von Glas von dem von Luft unterscheidet. Ebenso können wir das Regenbogenmuster auf einer CD oder DVD beobachten, da sie als Beugungsgitter wirken.
Unterschied zwischen Beugung und Brechung
• Beugung ist das Biegen oder Ausbreiten von Wellen um ein Hindernis, während Brechung das Biegen von Wellen aufgrund von Geschwindigkeitsänderungen ist.
• Sowohl Beugung als auch Brechung sind wellenlängenabhängig. Daher können beide weißes Licht in seine Komponentenwellenlängen aufteilen.
• Die Beugung von Licht erzeugt ein Streifenmuster, während die Brechung visuelle Illusionen erzeugt, jedoch keine Streifenmuster.
• Durch die Brechung können Objekte näher erscheinen als sie tatsächlich sind, aber die Beugung kann dies nicht.
