Pagrindinis skirtumas tarp anizotropijos ir izotropijos yra tas, kad anizotropija priklauso nuo krypties, o izotropija yra nuo krypties nepriklausoma.
Žodžiai izotropija ir anizotropija yra naudingi įvairiose srityse. Priklausomai nuo to, kur jį naudojame, reikšmė gali šiek tiek skirtis. Tačiau pagrindinė šių dviejų žodžių samprata yra panaši ir nepriklauso nuo to, kur juos vartojame. Visų pirma, dažnai vartojame terminus izotropija ir anizotropija makroskopinių kūnų savybėms apibūdinti. Ten jie priklauso nuo makroskopinio kūno mastelio. Pavyzdžiui, vienas kristalas gali būti anizotropinis, bet kai daug kristalų yra kartu, jie gali būti izotropiniai.
Kas yra anizotropija?
Anizotropija yra priklausomybės nuo krypties savybė. Tai yra izotropijos priešingybė. Ten išmatuotos medžiagos savybės įvairiomis anizotropijos kryptimis skiriasi. Be to, šios savybės priskiriamos dviem kategorijoms; fizinės ar mechaninės savybės, pvz., laidumas ir atsparumas tempimui arba absorbcija. Be to, ši savybė turi šiek tiek skirtingas reikšmes įvairiuose dalykuose, kuriuose ją naudojame.
Paprastai skysčiai neturi tvarkos molekulėse. Tačiau anizotropiniai skysčiai yra skysti, turintys struktūrinę tvarką, priešingai nei kiti įprasti skysčiai. Nuosėdinės medžiagos gali turėti elektrinę anizotropiją, kai elektros laidumas skiriasi nuo vienos krypties į kitą. Be to, uolienas formuojantys mineralai yra anizotropiniai, palyginti su jų optinėmis savybėmis.
01 pav. Kristalai yra geri anizotropinių medžiagų pavyzdžiai
Molekulės branduolių orientacija skiriasi priklausomai nuo BMR spektroskopijos taikomo magnetinio lauko stiprumo. Šiuo atveju anizotropinės sistemos reiškia molekules, turinčias didelį elektronų tankį. Dėl anizotropinio efekto (molekulėse su dideliu elektronų tankiu) molekulė skirtingai jaučia taikomą magnetinį lauką (dažniausiai mažiau nei tikroji vertė); todėl cheminis poslinkis skiriasi.
Be to, fluorescencinėje spektroskopijoje molekulinėms struktūroms nustatyti taip pat naudojame anizotropinį fluorescencinės poliarizacijos matavimą. Be to, anizotropija yra įprasta medicinos sąvoka kalbant apie ultragarsinį vaizdą.
Kas yra izotropija?
Žodis „izotropija“yra susijęs su vienodumu. Paties žodžio reikšmė yra „vienodumas visomis kryptimis.” Kaip teigiama įžangoje, reikšmė gali šiek tiek skirtis priklausomai nuo dalykinės srities. Pavyzdžiui, kai kalbame apie medžiagos ar mineralo izotropiją, tai reiškia, kad jis visomis kryptimis turi tas pačias savybes.
02 pav. Skystųjų kristalų fazės aprašymas, palyginti su kitomis. Netvarkingi kristalai yra izotropiniai.
Be to, pramoniniuose procesuose izotropija reiškia vienodą greitį visuose etapuose, nepaisant krypties. Ten sakome, kad molekulės, turinčios kinetinę energiją, atsitiktinai juda bet kuria kryptimi. Todėl per tam tikrą laiką bus daug molekulių, judančių ta pačia kryptimi. Taigi jis rodo izotropiją. Taip pat medžiagos, turinčios šią savybę, turės tas pačias savybes visomis kryptimis (pvz., amorfinės kietosios medžiagos). Pavyzdžiui, kai mes naudojame šilumą, jei kieta medžiaga plečiasi panašiai į visas puses, tai yra izotropinė medžiaga.
Koks skirtumas tarp anizotropijos ir izotropijos?
Anizotropija yra savybė būti priklausomam nuo krypties, o izotropija yra savybė būti nepriklausomam nuo krypties. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp anizotropijos ir izotropijos. Todėl izotropinis reiškia turėti tą pačią savybę visomis kryptimis. Jei medžiagos savybės skirtingomis kryptimis skiriasi, vadiname ją anizotropine.
Kitas svarbus skirtumas tarp anizotropijos ir izotropijos, anizotropinės medžiagos turi daugiau nei vieną lūžio rodiklį, o izotropinės medžiagos turi vieną lūžio rodiklį (šviesos greičio vakuume ir jos greičio nurodytoje terpėje santykis yra lūžio rodiklis indeksas).
Santrauka – anizotropija prieš izotropiją
Makroskopinių kūnų savybėms apibūdinti dažnai vartojame terminus izotropija ir anizotropija. Taigi pagrindinis skirtumas tarp anizotropijos ir izotropijos yra tas, kad anizotropija priklauso nuo krypties, o izotropija yra nepriklausoma nuo krypties.
