Lumină monocromatică vs Lumină coerentă
Lumina monocromatică și lumina coerentă sunt două subiecte discutate în teoria modernă a luminii. Aceste idei joacă un rol major în domenii precum tehnologia LASER, spectrofotometria și spectrometria, acustica, neuroștiința și chiar mecanica cuantică. În acest articol, vom discuta ce sunt luminile coerente și monocromatice, definițiile lor, asemănările și diferențele dintre lumina coerentă și lumina monocromatică.
Lumina monocromatică
Termenul „mono” se referă la un obiect sau subiect singular. Termenul „crom” se referă la culori. Termenul „monocrom” este o referință la o singură culoare. Pentru a înțelege monocromatic, trebuie mai întâi să înțelegem spectrul electromagnetic. Undele electromagnetice sunt clasificate în mai multe regiuni în funcție de energia lor. Razele X, ultraviolete, infrarosu, vizibile, unde radio trebuie să numească câteva dintre ele. Tot ceea ce vedem este văzut datorită regiunii vizibile a spectrului electromagnetic. Un spectru este complotul intensității față de energia razelor electromagnetice. Energia poate fi reprezentată și în lungime de undă sau frecvență. Un spectru continuu este un spectru în care toate lungimile de undă ale regiunii selectate au intensități. Lumina albă perfectă este un spectru continuu peste regiunea vizibilă. Trebuie remarcat faptul că, în practică,este practic imposibil să se obțină un spectru continuu perfect. Un spectru de absorbție este spectrul obținut după trimiterea unui spectru continuu prin unele materiale. Un spectru de emisie este spectrul obținut după ce spectrul continuu este eliminat după excitația electronilor din spectrul de absorbție.
Spectrul de absorbție și spectrul de emisii sunt foarte utile în găsirea compozițiilor chimice ale materialelor. Spectrul de absorbție sau emisie al unei substanțe este unic pentru substanță. Deoarece teoria cuantică sugerează că energia trebuie cuantificată, frecvența fotonului determină energia fotonului. Deoarece energia este discretă, frecvența nu este o variabilă continuă. Frecvența este de fapt o variabilă discretă. Culoarea unui foton incident pe ochi este determinată de energia fotonului. O rază care are doar fotoni cu o singură frecvență este cunoscută sub numele de rază monocromatică. O astfel de rază poartă un fascicul de fotoni, care au aceeași culoare, devenind astfel termenul „monocromatic”.
Lumina coerenta
Coerența este o proprietate a luminii care permite undelor să formeze modele de interferențe temporare sau staționare. Coerența este definită la două unde. Dacă două unde sunt monocromatice (având aceeași lungime de undă) și sunt din aceeași fază, aceste două unde sunt definite ca unde coerente. Sursele care generează astfel de unde sunt cunoscute ca surse coerente. Astfel de unde pot fi utilizate pentru a studia caracteristicile căii optice. Acest lucru se face prin trimiterea unei raze prin calea dorită și trimiterea celeilalte ca test de control.
Care este diferența dintre lumina coerentă și lumina monocromatică?
• Lumina coerentă trebuie să aibă aceeași fază și aceeași frecvență. Lumina monocromatică trebuie să aibă doar aceeași frecvență.
• O sursă coerentă este întotdeauna monocromatică, în timp ce o sursă monocromatică poate fi sau nu o sursă coerentă.
• Două surse separate pot fi utilizate practic ca surse monocromatice, dar pentru coerență, trebuie folosite două surse virtuale proiectate dintr-o singură sursă monocromatică.
