Lumină monocromatică vs lumină coerentă
Lumina monocromatică și lumina coerentă sunt două subiecte discutate în cadrul teoriei moderne 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 despre ce sunt lumina coerentă și monocromatică, definițiile lor, asemănările și diferențele dintre lumina coerentă și lumina monocromatică.
Lumină monocromatică
Termenul „mono” se referă la un obiect sau subiect singular. Termenul „crom” se referă la culori. Termenul „monocrom” este o referire la o singură culoare. Pentru a înțelege monocromatica, trebuie mai întâi să înțelegem spectrul electromagnetic. Undele electromagnetice sunt clasificate în mai multe regiuni în funcție de energia lor. Raze X, ultraviolete, infraroșii, vizibile, unde radio sunt pentru a numi câteva dintre ele. Tot ceea ce vedem este văzut datorită regiunii vizibile a spectrului electromagnetic. Un spectru este graficul intensității în funcție 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 perfect continuu. Un spectru de absorbție este spectrul obținut după trimiterea unui spectru continuu printr-un material. Un spectru de emisie este spectrul obţinut după ce spectrul continuu este îndepărtat după excitarea electronilor din spectrul de absorbţie.
Spectrul de absorbție și spectrul de emisie sunt foarte utile în găsirea compozițiilor chimice ale materialelor. Spectrul de absorbție sau de 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 asupra ochiului este determinată de energia fotonului. O rază care are doar fotoni de o singură frecvență este cunoscută ca rază monocromatică. O astfel de rază poartă un fascicul de fotoni, care au aceeași culoare, obținând astfel termenul „monocromatic”.
Lumină coerentă
Coerența este o proprietate a luminii care permite undelor să formeze modele de interferență temporare sau staționare. Coerența este definită la două valuri. Dacă două unde sunt monocromatice (având aceeași lungime de undă) și sunt de 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 celeil alte ca test de control.
Care este diferența dintre lumina coerentă și lumina monocromatică?
• Lumina coerentă trebuie să aibă aceeași fază, precum 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 folosite practic ca surse monocromatice, dar pentru coerență, trebuie folosite două surse virtuale concepute dintr-o singură sursă monocromatică.
