Ero sivun ”Sironta” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p hups |
sirontateoria kenties syytä mainita + muuta kohentelua |
||
Rivi 1:
'''Sironta''' on fysikaalinen prosessi, missä [[säteily]], esimerkiksi [[valo]] tai liikkuvat [[hiukkassäteily|hiukkaset]], muuttavat suuntaansa kohdatessaan esteen tai epäjatkumon aineessa, jossa ne kulkevat. Sirota voi myös mekaaninen aaltoliike, kuten [[fononi]]t ja yleisemmin [[ääni]]. Sironnan voimakkuus ja suunta riippuu muun muassa säteilyn [[aallonpituus|aallonpituudesta]] ja [[polarisaatio]]sta. Järjestäytyneestä rakenteesta, esimerkiksi [[kiderakenne|kiteisestä]] [[mineraali]]sta, tapahtuvaa sirontaa kutsutaan ''[[diffraktio]]ksi''.
Sironta voi tapahtua hyvin erilaisista esteistä tai epäjatkumoista, esimerkiksi raosta, kuplasta esimerkiksi liuoksessa, atomista, molekyylistä, [[alkeishiukkanen|alkeishiukkasesta]] tai [[kolloidi]]sta. Säteilyn ja liikkuvien hiukkasten sironta on siis merkittävä ilmiö kaikilla fysiikan aloilla aina [[hiukkasfysiikka|hiukkasfysiikasta]] [[tiiviin aineen fysiikka|tiiviin aineen fysiikkaan]], [[ilmakehä]]tieteissä ja [[tähtitiede|tähtitieteessä]]. Sirontaa käytetään myös materiaalien tutkimukseen, sillä sironnan voimakkuus ja suunta kertovat materiaalin rakenteesta.
Sirontaa sanotaan '''elastiseksi sironnaksi''', jos säteilyn [[energia]] ei muutu prosessissa ja '''epäelastiseksi sironnaksi''', jos energia muuttuu. Käytännössä mikään sirontatapahtuma ei voi olla täysin elastinen. Elastiseksi sironnaksi sanotaan kuitenkin sirontaa, jossa tilanteeseen tulleen säteilyn energian muutos on niin pieni, ettei sitä kokeellisesti tavallisesti havaita ellei tarkoitus nimenomaan ole mitata tuota eroa. Elastista sirontaa on muun muassa [[diffraktio]] ja epäelastista [[Comptonin ilmiö|Comptonin sironta]].
[[Kuva:Diffraction vecteurs symetriques.png|thumb|200px|right|Symmetrinen diffraktio pinnasta.]]▼
==Matemaattinen esitys==
''[[Sirontateoria]]'' on se matemaattinen välineistö, jolla pyritään kuvaamaan hiukkasten ja säteilyn siroamista.
Sironnassa esteeseen tulevan säteilyn [[liikemäärä]]ä kuvaavaa ''aaltovektoria'' merkitään yleensä symboleilla '''k''' tai '''S<sub>0<sub>''' ja vastaavasti siitä lähtevän '''k'''' tai '''S'''. Vastaavasti näiden erotusta merkitään '''K''' = '''k'''' – '''k''' ja '''s''' = '''S''' – '''S<sub>0</sub>'''. Merkintä saattaa olla myös muunlainen. Aaltovektori riippuu käänteisesti säteilyn [[aallonpituus|aallonpituudesta]].▼
▲[[Kuva:Diffraction vecteurs symetriques.png|thumb|200px|right|Symmetrinen diffraktio pinnasta.]]
▲Sironnan esittäminen piirroksin onnistuu muun muassa vektorikuvan avulla. Sironnassa esteeseen tai epäjatkumoon tulevan säteilyn [[liikemäärä]]ä kuvaavaa ''aaltovektoria'' merkitään yleensä
Sironnan matemaattinen
===Elastinen sironta===
Rivi 22 ⟶ 24:
Sirontamenetelmät ja sironnan tutkiminen on ollut tärkeä osa [[moderni fysiikka|modernin fysiikan]] syntyä. [[Comptonin ilmiö|Comptonin sironta]] oli osoitus [[valosähköinen ilmiö|valosähköisen ilmiön]] lisäksi valon luonteen [[aalto-hiukkasdualismi|kaksijakoisuudesta]]. Vaikka säteily käyttäytyi [[diffraktio]]ssa kuin aaltoliike, [[Arthur H. Compton|Arthur Compton]]in 1922 havaitsema epäelastinen sironta osoitti kuitenkin, että valo käyttäytyi myös kuin hiukkanen.
Aineen rakenteen tutkimus [[atomi]]tasolla oli mahdollista kokeellisesti vasta [[röntgendiffraktio]]n keksimisen jälkeen 1910-luvulla. Atomitason rakenteen tutkimus nojasi ennen [[atomivoimamikroskooppi|atomivoimamikroskoopin]] keksimistä 1986 täysin sirontamenetelmiin. Sirontamenetelmät ovat epäsuoria menetelmiä siinä missä atomivoimamikroskooppi antaa kuvan rakenteesta samalla tavalla kuin valokuvaus. Yhä edelleen [[röntgendiffraktio]] ja [[elektronidiffraktio]] ovat tärkeitä menetelmiä erityisesti biologisten molekyylien tutkimuksen
==Englanninkielistä kirjallisuutta==
| |||