Anisotropy

Anisotropy ist das Eigentum, im Vergleich mit der Isotropie gerichtet abhängig zu sein, die identische Eigenschaften in allen Richtungen einbezieht. Es kann als ein Unterschied, wenn gemessen, entlang verschiedenen Äxten in physischen oder mechanischen Eigenschaften eines Materials definiert werden (Absorptionsvermögen, Brechungsindex, Leitvermögen, Zugbelastung, usw.) Ein Beispiel von anisotropy ist das Licht, das durch einen polarizer durchkommt. Ein Beispiel eines anisotropic Materials ist Holz, das leichter ist, sich entlang seinem Korn aufzuspalten, als dagegen.

Interessenbereiche

Computergrafik

Im Feld der Computergrafik wird sich eine Anisotropic-Oberfläche anscheinend ändern, als es über sein geometrisches normales rotieren gelassen wird, wie mit dem Samt der Fall ist.

Entstörung von Anisotropic (AF) ist eine Methode, die Bildqualität von Texturen auf Oberflächen zu erhöhen, die weit weg in Bezug auf den Gesichtspunkt und steil umgebogen werden. Ältere Techniken, solcher als bilinear und Trilinear-Entstörung, ziehen den Winkel nicht in Betracht, von dem eine Oberfläche angesehen wird, der auf aliasing oder das Verschmieren von Texturen hinauslaufen kann. Durch das Reduzieren des Details in einer Richtung mehr als ein anderer können diese Effekten reduziert werden.

Chemie

Ein chemischer anisotropic Filter, wie verwendet, Partikeln zu filtern, ist ein Filter mit zunehmend kleineren zwischenräumlichen Räumen in der Richtung auf das Filtrieren, so dass die proximalen Gebiete größere Partikeln herausfiltern und distal Gebiete zunehmend kleiner umziehen, wird blass, auf größeren Fluss und effizienteres Filtrieren hinauslaufend.

In der NMR Spektroskopie bestimmt die Orientierung von Kernen in Bezug auf das angewandte magnetische Feld ihre chemische Verschiebung. In diesem Zusammenhang, anisotropic Systeme beziehen sich auf den Elektronvertrieb von Molekülen mit der anomal hohen Elektrondichte wie das Pi-System des Benzols. Diese anomale Elektrondichte betrifft das angewandte magnetische Feld und veranlasst die beobachtete chemische Verschiebung sich zu ändern.

In der Fluoreszenz-Spektroskopie wird die Fluoreszenz anisotropy, berechnet von den Polarisationseigenschaften der Fluoreszenz von mit dem Flugzeug-polarisierten Licht aufgeregten Proben, z.B verwendet, um die Gestalt eines Makromoleküls zu bestimmen.

Maße von Anisotropy offenbaren die durchschnittliche winkelige Versetzung des fluorophore, der zwischen Absorption und nachfolgender Emission eines Fotons vorkommt.

Wirkliche Bilder

Images einer Ernst-gebundenen oder künstlichen Umgebung sind besonders anisotropic im Orientierungsgebiet mit mehr Bildstruktur, die an der Orientierungsparallele damit gelegen ist oder zur Richtung des Ernstes orthogonal ist (vertikal und horizontal).

Physik

Kosmologen gebrauchen den Begriff, um den unebenen Temperaturvertrieb der kosmischen Mikrowellenhintergrundradiation zu beschreiben. Es gibt Beweise für eine so genannte "Achse des Übels" im frühen Weltall, das uneins mit der zurzeit begünstigten Theorie der schnellen Vergrößerung nach dem Urknall ist. Kosmischer anisotropy ist auch in der Anordnung der Drehachsen von Milchstraßen und den Polarisationswinkeln von Quasaren gesehen worden.

Physiker gebrauchen den Begriff anisotropy, um von der Richtung abhängige Eigenschaften von Materialien zu beschreiben. Magnetischer anisotropy kann zum Beispiel in einem Plasma vorkommen, so dass sein magnetisches Feld in einer bevorzugten Richtung orientiert wird. Plasmas kann auch "filamentation" zeigen (solcher als dass gesehen im Blitz oder einem Plasmaerdball), der gerichtet ist.

Eine anisotropic Flüssigkeit ist diejenige, die die Flüssigkeit einer normalen Flüssigkeit hat, aber eine durchschnittliche Strukturordnung hinsichtlich einander entlang der molekularen Achse, verschieden von Wasser oder Chloroform hat, die keine Struktureinrichtung der Moleküle enthalten. Flüssige Kristalle sind Beispiele von anisotropic Flüssigkeiten.

Einige Materialien führen Hitze in einem Weg, der isotropisch ist, der der Raumorientierung um die Hitzequelle unabhängig ist. Es ist für die Hitzeleitung üblicher, anisotropic zu sein, der andeutet, dass das ausführlich berichtete geometrische Modellieren von normalerweise verschiedenen Materialien, die thermisch führen werden, erforderlich ist. Die Materialien, die verwendet sind, um Hitze von der Hitzequelle in der Elektronik überzuwechseln und zurückzuweisen, sind häufig anisotropic.

Viele Kristalle sind anisotropic, um sich ("optischer anisotropy"), und Ausstellungsstück-Eigenschaften wie Doppelbrechung zu entzünden. Kristalloptik beschreibt leichte Fortpflanzung in diesen Medien. Eine "Achse von anisotropy" wird als die Achse definiert, entlang der Isotropie (oder eine Achse der Symmetrie, solcher als normal zu kristallenen Schichten) gebrochen wird. Einige Materialien können vielfach solche optischen Äxte haben.

Geologie und Geophysik

Seismischer anisotropy ist die Schwankung von seismischem wavespeed mit der Richtung. Seismischer anisotropy ist ein Hinweis der langen Reihe-Ordnung in einem Material, wo Eigenschaften, die kleiner sind als die seismische Wellenlänge (z.B, Kristalle, Spalten, Poren, Schichten oder Einschließungen), eine dominierende Anordnung haben. Diese Anordnung führt zu einer Richtungsschwankung der Elastizität wavespeed. Das Messen der Effekten von anisotropy in seismischen Daten kann wichtige Auskunft über Prozesse und Mineralogie in der Erde geben; tatsächlich ist bedeutender seismischer anisotropy in der Kruste der Erde, Mantel und innerem Kern entdeckt worden.

Geologische Bildungen mit verschiedenen Schichten des sedimentären Materials können elektrischen anisotropy ausstellen; elektrisches Leitvermögen in einer Richtung (z.B Parallele zu einer Schicht), ist davon in einem anderen (z.B Senkrechte zu einer Schicht) verschieden. Dieses Eigentum wird in der Gas- und Ölerforschungsindustrie verwendet, um Kohlenwasserstoff tragende Sande in Folgen von Sand und Schieferton zu identifizieren. Sand tragendes Kohlenwasserstoff-Vermögen hat hohen spezifischen Widerstand (niedriges Leitvermögen), wohingegen Schiefertöne niedrigeren spezifischen Widerstand haben. Bildungseinschätzungsinstrumente messen dieses Leitvermögen/spezifischen Widerstand, und die Ergebnisse werden verwendet, um zu helfen, Öl und Benzin in Bohrlöchern zu finden.

Das hydraulische Leitvermögen von aquifers ist häufig anisotropic aus demselben Grund. Wenn das Rechnen von Grundwasser in Abflussrohre oder in Bohrlöcher fließt, soll der Unterschied zwischen der horizontalen und vertikalen Durchdringbarkeit sonst in Betracht gezogen werden die Ergebnisse können dem Fehler unterworfen sein.

Allgemeinste sich felsformende Minerale sind anisotropic, einschließlich Quarzes und Feldspaten. Anisotropy in Mineralen wird in ihren optischen Eigenschaften am meisten zuverlässig gesehen. Ein Beispiel eines isotropischen Minerals ist Granat.

Medizinische Akustik

Anisotropy ist auch ein wohl bekanntes Eigentum in der medizinischen Ultraschall-Bildaufbereitung, die einen verschiedenen resultierenden echogenicity von weichen Geweben wie Sehnen beschreibt, wenn der Winkel des Wandlers geändert wird. Sehne-Fasern scheinen hyperechoartig (hell), wenn der Wandler auf der Sehne rechtwinklig ist, aber (dunklerer) hypoechoic erscheinen kann, wenn der Wandler schief umgebogen wird. Das kann eine Quelle des Interpretationsfehlers für unerfahrene Praktiker sein.

Materielle Wissenschaft und Technik

Anisotropy, in der Materiellen Wissenschaft, ist eine Richtungsabhängigkeit eines Materials einer physikalischen Eigenschaft. Die meisten Materialien stellen anisotropic Verhalten aus. Ein Beispiel würde die Abhängigkeit des Moduls von Young auf der Richtung der Last sein.

Anisotropy in polykristallenen Materialien kann auch wegen bestimmter Textur-Muster sein, die häufig während der Herstellung des Materials erzeugt werden. Im Fall vom Rollen werden "Längsbalken" der Textur in der Richtung auf das Rollen erzeugt, das zu gewaltig verschiedenen Eigenschaften im Rollen und den Querrichtungen führen kann.

Einige Materialien, wie Holz und Faser-verstärkte Zusammensetzungen sind sehr anisotropic, entlang dem Korn/Faser viel stärker seiend, als darüber. Metalle und Legierung neigen dazu, mehr isotropisch zu sein, obwohl sie manchmal bedeutendes anisotropic Verhalten ausstellen können. Das ist in Prozessen wie tiefe Zeichnung besonders wichtig.

Holz ist natürlich anisotropic Material. Seine Eigenschaften, ändern sich weit wenn gemessen, mit dem Wachstumskorn oder dagegen. Zum Beispiel werden die Kraft und Härte von Holz für dieselbe Probe, wenn gemessen, in der sich unterscheidenden Orientierung verschieden sein.

Mikroherstellung

Anisotropic, die Techniken (solcher als tief das reaktive Ion-Ätzen) ätzen, werden in Mikroherstellungsprozessen verwendet, um gut definierte mikroskopische Eigenschaften mit einem hohen Aspekt-Verhältnis zu schaffen. Diese Eigenschaften werden in MEMS und microfluidic Geräten allgemein verwendet, wo der anisotropy der Eigenschaften erforderlich ist, um gewünscht optisch, elektrisch, oder physikalische Eigenschaften zum Gerät zu geben. Das Ätzen von Anisotropic konnte sich auch auf bestimmte chemische etchants beziehen, die ein bestimmtes Material bevorzugt über bestimmte crystallographic Flugzeuge ätzen (z.B, erzeugt das KOH Ätzen von Silikon [100] einer Pyramide ähnliche Strukturen)

Neuroscience

Verbreitungstensor-Bildaufbereitung ist eine MRI Technik, die mit dem Messen des unbedeutenden anisotropy der zufälligen Bewegung (Brownsche Bewegung) von Wassermolekülen im Gehirn verbunden ist. In Faser-Flächen gelegene Wassermoleküle werden mit größerer Wahrscheinlichkeit anisotropic sein, da sie in ihrer Bewegung eingeschränkt werden (sie bewegen sich mehr in der Dimensionsparallele zur Faser-Fläche aber nicht in den zwei Dimensionen, die dazu orthogonal sind), wohingegen im Rest des Gehirns verstreute Wassermoleküle Bewegung weniger eingeschränkt haben und deshalb mehr Isotropie zeigen. Dieser Unterschied in unbedeutendem anisotropy wird ausgenutzt, um eine Karte der Faser-Flächen im Verstand der Person zu schaffen.

Außenverbindungen


Argot / Alpha-Zerfall
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