Atšķirība starp anizotropiju un izotropiju

galvenā atšķirība starp anizotropiju un izotropiju ir tā anizotropija ir atkarīga no virziena, turpretī izotropija ir no virziena neatkarīga.

Vārdi izotropija un anizotropija ir noderīgi dažādās jomās. Atkarībā no tā, kur mēs to lietojam, nozīme var būt nedaudz atšķirīga. Tomēr šo divu vārdu pamatkoncepcija ir līdzīga un neatkarīga no tā, kur mēs tos lietojam. Pirmkārt, mēs bieži lietojam terminus izotropija un anizotropija, lai aprakstītu makroskopisko ķermeņu īpašības. Tur tie ir atkarīgi no makroskopiskā ķermeņa mēroga. Piemēram, viens kristāls var būt anizotrops, bet, ja daudzi kristāli ir kopā, tie var būt izotropiski.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir anizotropija
3. Kas ir izotropija
4. Blakus salīdzinājums - anizotropija vs izotropija tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir anizotropija?

Anizotropija ir īpašība būt atkarīgai no virziena. Tas ir pretstats izotropijai. Tur materiāla izmērītās īpašības anisotropijā dažādos virzienos atšķiras. Turklāt šīs īpašības iedala divās kategorijās; fizikālās vai mehāniskās īpašības, piemēram, vadītspēja un stiepes izturība vai absorbcija. Arī šim īpašumam ir nedaudz atšķirīgas nozīmes dažādos priekšmetos, kur mēs to lietojam.

Parasti šķidrumiem nav kārtības molekulās. Tomēr anizotropie šķidrumi ir šķidri ar strukturālu secību atšķirībā no citiem parastajiem šķidrumiem. Noguluma materiāliem var būt elektriskā anizotropija, kur elektriskā vadītspēja atšķiras vienā virzienā pret otru. Turklāt iežu veidojošie minerāli ir anizotropiski attiecībā pret to optiskajām īpašībām.

01. attēls. Kristāli ir labi anizotropo materiālu piemēri

Molekulu kodolu orientācija atšķiras ar pielietotā magnētiskā lauka stiprumu NMR spektroskopijā. Šajā gadījumā anizotropās sistēmas attiecas uz molekulām ar augstu elektronu blīvumu. Anizotropā efekta dēļ (molekulās ar augstu elektronu blīvumu) molekula atšķirīgi izjūt piemēroto magnētisko lauku (visbiežāk mazāku par reālo vērtību); tāpēc ķīmiskā maiņa mainās.

Turklāt arī fluorescences spektroskopijā molekulāro struktūru noteikšanai izmantojam fluorescences polarizācijas anizotropo mērījumu. Turklāt anizotropija ir medicīnā izplatīts jēdziens, runājot par ultraskaņas attēlveidošanu.

Kas ir izotropija?

Vārds “izotropija” attiecas uz vienveidīgumu. Pati vārda nozīme ir “vienveidība visos virzienos”. Kā teikts ievadā, nozīme var nedaudz atšķirties atkarībā no priekšmeta jomas. Piemēram, runājot par materiāla vai minerāla izotropiju, tas nozīmē, ka tiem ir vienādas īpašības visos virzienos.

02. Attēls. Šķidro kristālu fāzes apraksts, salīdzinot ar citiem. Traucēti kristāli ir izotropiski.

Turklāt rūpnieciskos procesos izotropija nozīmē vienādu ātrumu visās pakāpēs neatkarīgi no virziena. Tur mēs sakām, ka molekulas, kurām ir kinētiskā enerģija, nejauši pārvietojas jebkurā virzienā. Tāpēc noteiktā laikā daudz molekulu pārvietojas tajā pašā virzienā. Tādējādi tas parāda izotropiju. Tāpat materiāliem, kam ir šī īpašība, būs vienādas īpašības visos virzienos (piemēram: amorfas cietās vielas). Piemēram, kad mēs uzklājam siltumu, ja cieta viela izplešas līdzīgā veidā visos virzienos, tā ir izotropiska viela.

Kāda ir atšķirība starp anizotropiju un izotropiju?

Anizotropija ir īpašība būt atkarīgai no virziena, un izotropija ir neatkarības no virziena īpašība. Šī ir galvenā atšķirība starp anizotropiju un izotropiju. Tāpēc izotropiski nozīmē to, ka tiem ir vienāds īpašums visos virzienos. Ja materiāla īpašības dažādos virzienos ir atšķirīgas, mēs to nosauksim par anizotropiem.

Kā vēl viena būtiska atšķirība starp anizotropiju un izotropiju, anizotropiem materiāliem ir vairāk nekā viens refrakcijas indekss, savukārt izotropiem materiāliem ir viens refrakcijas indekss (vakuuma gaismas ātruma attiecība pret tā ātrumu noteiktā vidē ir refrakcijas indekss)..

Kopsavilkums - anizotropija vs izotropija

Mēs bieži izmantojam terminus izotropija un anizotropija, lai aprakstītu makroskopisko ķermeņu īpašības. Tādējādi galvenā atšķirība starp anizotropiju un izotropiju ir tāda, ka anizotropija ir atkarīga no virziena, turpretī izotropija ir virziena neatkarīga.

Atsauce:

1. A. Gambacorta, C.D. Barnets, Visaptverošā tālvadība, 2018. gads.
2. Britannica, enciklopēdijas redaktori. “Anizotropija.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 2017. gada 26. decembris. Pieejams šeit  

Attēla pieklājība:

1. Maksima Bilovitskiy “purpura kristāls” - Savs darbs, (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia  
2. Kebes veiktā pasūtīšana “LiquidCrystal-pasūtīšana” - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia