Ключовата разлика между анизотропията и изотропията е, че анизотропията зависи от посоката, докато изотропията е независима от посоката.
Думите изотропия и анизотропия са полезни в различни области. В зависимост от това къде го използваме, значението може да е малко по-различно. Основната концепция зад тези две думи обаче е сходна и независима от това къде ги използваме. Преди всичко често използваме термините изотропия и анизотропия, за да опишем свойствата на макроскопичните тела. Там те зависят от мащаба на макроскопичното тяло. Например, един кристал може да бъде анизотропен, но когато много кристали са заедно, те могат да бъдат изотропни.
Какво е анизотропия?
Анизотропията е свойството да зависи от посоката. Това е обратното на изотропията. Там измерените свойства на даден материал се различават в различни посоки на анизотропия. Освен това тези имоти попадат в две категории; физични или механични свойства като проводимост и якост на опън или абсорбция. Освен това това свойство има малко по-различно значение в различните теми, където го използваме.
Обикновено течностите нямат ред в молекулите. Анизотропните течности обаче са течности със структурен ред за разлика от други обичайни течности. Седиментните материали могат да имат електрическа анизотропия, където електрическата проводимост се различава от една посока в друга посока. Освен това скалообразуващите минерали са анизотропни по отношение на техните оптични свойства.
Фигура 01: Кристалите са добри примери за анизотропни материали
Ориентацията на ядрата на една молекула се различава в зависимост от силата на приложеното магнитно поле при ЯМР спектроскопия. В този случай анизотропните системи се отнасят до молекулите с висока електронна плътност. Поради анизотропния ефект (в молекули с висока електронна плътност), молекулата усеща приложеното магнитно поле по различен начин (най-често по-малко от реалната стойност); следователно химичното изместване варира.
Освен това, във флуоресцентната спектроскопия също използваме анизотропното измерване на флуоресцентната поляризация, за да определим молекулярните структури. Освен това, анизотропията е често срещано понятие в медицината, когато говорим за ултразвуково изображение.
Какво е изотропия?
Думата „изотропия“се отнася до еднообразието. Значението на самата дума е „еднородност във всички посоки.” Както е посочено във въведението, значението може леко да се различава в зависимост от предметната област. Например, когато говорим за изотропия на материал или минерал, това означава да има еднакви свойства във всички посоки.
Фигура 02: Описание на течнокристалната фаза в сравнение с други. Неподредените кристали са изотропни.
Освен това, в индустриалните процеси, изотропията означава една и съща скорост във всички стъпки, независимо от посоката. Там казваме, че молекулите, притежаващи кинетична енергия, се движат произволно във всяка посока. Следователно, в даден момент ще има много молекули, движещи се в една и съща посока. Следователно, той показва изотропия. По същия начин, материалите с това свойство ще имат едни и същи свойства във всички посоки (напр.: аморфни твърди вещества). Например, когато прилагаме топлина, ако твърдо вещество се разширява по подобен начин във всички посоки, то е изотропен материал.
Каква е разликата между анизотропия и изотропия?
Анизотропията е свойството да зависиш от посоката, а изотропията е свойството да бъдеш независима от посоката. Това е ключовата разлика между анизотропията и изотропията. Следователно, изотропен означава да има едно и също свойство във всички посоки. Ако свойствата на даден материал са различни в различни посоки, ние го наричаме анизотропен.
Като друга важна разлика между анизотропията и изотропията, анизотропните материали имат повече от един коефициент на пречупване, докато изотропните материали имат един индекс на пречупване (отношението на скоростта на светлината във вакуум към нейната скорост в определена среда е рефракционно индекс).
Обобщение – Анизотропия срещу изотропия
Често използваме термините изотропия и анизотропия, за да опишем свойствата на макроскопичните тела. Следователно ключовата разлика между анизотропията и изотропията е, че анизотропията зависи от посоката, докато изотропията е независима от посоката.
