Різниця між анізотропією та ізотропією

The ключова різниця між анізотропією та ізотропією це те, що анізотропія залежить від спрямованості, тоді як ізотропія напряму не залежить.

Слова ізотропія та анізотропія корисні у різних сферах. Відповідно до того, де ми його використовуємо, значення може дещо відрізнятися. Однак фундаментальна концепція цих двох слів схожа і незалежна від того, де ми їх використовуємо. Передусім, ми часто використовуємо терміни ізотропія та анізотропія для опису властивостей макроскопічних тіл. Там вони залежать від масштабу макроскопічного тіла. Наприклад, один кристал може бути анізотропним, але коли багато кристалів разом, вони можуть бути ізотропними.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке анізотропія
3. Що таке ізотропія
4. Порівняльне порівняння - Анізотропія проти Ізотропії у табличній формі
5. Підсумок

Що таке анізотропія?

Анізотропія - властивість бути залежною від напрямку. Це протилежність ізотропії. Там вимірювані властивості матеріалу різняться в різних напрямках при анізотропії. Крім того, ці властивості підпадають під дві категорії; фізичні або механічні властивості, такі як електропровідність і міцність на розрив або поглинання. Також ця властивість має дещо різні значення у різних предметах, де ми її використовуємо.

Зазвичай рідини не мають порядку в молекулах. Однак анізотропні рідини є рідкими за структурним порядком на відміну від інших звичайних рідин. Осадові матеріали можуть мати електричну анізотропію, де електропровідність відрізняється від одного напрямку до іншого. Більше того, породоутворюючі мінерали відносно своїх оптичних властивостей є анізотропними.

Малюнок 01: Кристали - хороші приклади анізотропних матеріалів

Орієнтація ядер молекули відрізняється від сили прикладеного магнітного поля в ЯМР-спектроскопії. При цьому анізотропні системи відносяться до молекул з високою електронною щільністю. Через анізотропну дію (в молекулах з високою щільністю електронів) молекула відчуває застосоване магнітне поле по-різному (найчастіше менше, ніж реальна величина); тому хімічний зсув змінюється.

Крім того, у флуоресцентній спектроскопії ми також використовуємо анізотропне вимірювання поляризації флуоресценції для визначення молекулярних структур. Більше того, анізотропія - поширене поняття в медицині, коли йдеться про ультразвукове дослідження.

Що таке ізотропія?

Слово "ізотропія" відноситься до рівномірності. Значення самого слова - «рівномірність у всіх напрямках». Як зазначено у вступі, значення може дещо відрізнятися залежно від предметної області. Наприклад, якщо говорити про ізотропію матеріалу або мінералу, це означає, що мають однакові властивості у всіх напрямках.

Малюнок 02: Опис рідкокристалічної фази порівняно з іншими. Невпорядковані кристали ізотропні.

Крім того, у промислових процесах ізотропія означає однакову швидкість на всіх етапах незалежно від напрямку. Там ми говоримо, що молекули, що мають кінетичну енергію, рухаються випадковим чином у будь-якому напрямку. Тому за певний час з’явиться багато молекул, що рухаються в одному напрямку. Отже, це показує ізотропію. Так само матеріали, які мають цю властивість, матимуть однакові властивості у всіх напрямках (наприклад: аморфні тверді речовини). Наприклад, коли ми застосовуємо тепло, якщо тверда речовина розширюється аналогічним чином у всіх напрямках, це ізотропний матеріал.

Яка різниця між анізотропією та ізотропією?

Анізотропія - властивість бути залежною від напрямку, а ізотропія - властивістю бути незалежною від напрямку. Це ключова відмінність анізотропії від ізотропії. Тому ізотропні засоби мають однакову властивість у всіх напрямках. Якщо властивості матеріалу різні в різних напрямках, ми називаємо це анізотропним.

Як ще одна важлива різниця між анізотропією та ізотропією, анізотропні матеріали мають більше одного показника заломлення, тоді як ізотропні матеріали мають єдиний показник заломлення (відношення швидкості світла у вакуумі до його швидкості у зазначеному середовищі є показником заломлення).

Підсумок - Анізотропія проти ізотропії

Ми часто використовуємо терміни ізотропія та анізотропія для опису властивостей макроскопічних тіл. Отже, ключова відмінність між анізотропією та ізотропією полягає в тому, що анізотропія залежить від спрямованості, тоді як ізотропія напряму не залежить.

Довідка:

1. А. Гамбакорта, C.D. Барнет, у Комплексному дистанційному зондуванні, 2018.
2. Британіка, редактори Енциклопедії. "Анізотропія." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 26 грудня 2017. Доступно тут  

Надано зображення:

1. "Фіолетовий кристал" Максима Біловіцького - власна робота, (CC BY-SA 4.0) через Вікісховище Commons  
2. "LiquidCrystal-Order" від Kebes - Власна робота, (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons