Inhomogeniteit

Inhomogeniteit is het verschijnsel waarbij eigenschappen van een systeem of materiaal niet overal gelijk zijn en variëren van punt tot punt. Het tegenovergestelde is homogeniteit; een homogeen medium heeft dezelfde eigenschappen op elke locatie.

In verschillende vakgebieden heeft inhomogeniteit verschillende implicaties. In natuur- en materiaalkunde verwijst het naar variaties in samenstelling, dichtheid, porositeit of elektrische en thermische eigenschappen. In materialenwetenschap kunnen inhomogene structuren bestaan uit meerdere fasen, korrelgrenzen of variërende samenstelling. In optica en acoustiek veroorzaakt inhomogeniteit verschillen in voortplantingssnelheden, wat kan leiden tot verstrooiing en buiging van golven. In kosmologie en geofysica duiden variaties in de materieverdeling op ongelijke evolutie en structuur.

In wiskundige termen kan een inhomogene vergelijking of een inhomogene term verwijzen naar een vergelijking met variërende coëfficiënten of een niet-nul rechterkant; een inhomogeen veld heeft dus op elke locatie verschillende waarden.

Detectie en modellering van inhomogeniteit gebeurt via meting en imaging (bijv. seismologie, MRI, CT) of door het definiëren van parametervelden in simulaties. Het begrip is essentieel voor het begrijpen van transportprocessen zoals diffusie, warmtegeleidbaarheid, elektrische geleidbaarheid en golfverplaatsing.

Zie ook: homogeniteit, heterogeniteit, isotropie, anisotropie.