Dispersiivinen

Dispersiivinen on adjektiivi, jota käytetään kuvaamaan ilmiöitä, joissa jokin ominaisuus riippuu aallonpituudesta tai taajuudesta ja johtaa signaalin tai aallon leviämiseen. Sana on lainattu englannista dispersive ja juontaa latinan sanasta dispersio, “levittäminen”. Dispersiivisyys ilmenee monilla tieteenaloilla ja konteksteissa.

In optiikissa dispersio tarkoittaa sitä, että aaltojen etenemisnopeudet riippuvat taajuudesta. Tämä aiheuttaa signaalin tai valon hajoamisen spektriksi, mikä on näkyvää esimerkiksi prismassa. Dispersiiviset aineet ja reunat vaikuttavat sekä vaihe- että ryhmänopeuteen, mikä on ratkaisevaa esimerkiksi lasien, kuitujen ja supravirtuaalisissa laitteiden suunnittelussa.

Dispersiivisiä ilmiöitä esiintyy myös matematiikassa ja fysiikassa PDE-ten (pohjaisten osittaisdifferentiaaliyhtälöiden) yhteydessä. Dispersiiviset PDÉ:t ovat sellaisia, joissa ratkaisujen leveentyminen johtuu dispersiosta, eli taajuuden ja wavenumberin suhteen epäsäännönmukaisuudesta. Tällaiset yhtälöt tuottavat aaltojen leviämisen ja muodon muuttumisen ajan myötä.

Kemiassa ja fysiikassa puhuttaessa dispersiivisista voimista viitataan usein Londinin dispersiivisiin voimiin (van der Waalsin joukko) eli hetkittäisten dipolien aiheuttamiin heijasteisiin, jotka aiheuttavat vetovoimaa räätälöityjen molekyylien välillä.

Käytännössä dispersiivisyys vaikuttaa moniin teknisiin sovelluksiin, kuten optisiin kujiin, valonlähteiden spektrikuvauksiin ja materiaalien optisiin ominaisuuksiin, sekä teoreettiseen mallintamiseen laskennallisessa fysiikassa.