Monochromatické svetlo verzus koherentné svetlo
Monochromatické svetlo a koherentné svetlo sú dve témy diskutované v rámci modernej teórie svetla. Tieto myšlienky zohrávajú hlavnú úlohu v oblastiach, ako je LASER technológia, spektrofotometria a spektrometria, akustika, neuroveda a dokonca aj kvantová mechanika. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je koherentné a monochromatické svetlo, ich definície, podobnosti a rozdiely medzi koherentným svetlom a monochromatickým svetlom.
Monochromatické svetlo
Pojem „mono“sa vzťahuje na jediný objekt alebo subjekt. Pojem „chróm“sa vzťahuje na farby. Termín „monochromatický“je odkaz na jednu farbu. Aby sme pochopili monochromatické, musíme najprv pochopiť elektromagnetické spektrum. Elektromagnetické vlny sú rozdelené do niekoľkých oblastí podľa ich energie. Röntgenové lúče, ultrafialové, infračervené, viditeľné, rádiové vlny sú len niektoré z nich. Všetko, čo vidíme, je vidieť vďaka viditeľnej oblasti elektromagnetického spektra. Spektrum je graf závislosti intenzity elektromagnetického žiarenia na energii. Energia môže byť vyjadrená aj vo vlnovej dĺžke alebo frekvencii. Spojité spektrum je spektrum, v ktorom všetky vlnové dĺžky vybranej oblasti majú intenzitu. Dokonalé biele svetlo je súvislé spektrum vo viditeľnej oblasti. Je potrebné poznamenať, že v praxi je prakticky nemožné získať dokonalé spojité spektrum. Absorpčné spektrum je spektrum získané po vyslaní spojitého spektra cez nejaký materiál. Emisné spektrum je spektrum získané po odstránení spojitého spektra po excitácii elektrónov v absorpčnom spektre.
Absorpčné spektrum a emisné spektrum sú veľmi užitočné pri hľadaní chemického zloženia materiálov. Absorpčné alebo emisné spektrum látky je jedinečné pre danú látku. Keďže kvantová teória naznačuje, že energia musí byť kvantovaná, frekvencia fotónu určuje energiu fotónu. Keďže energia je diskrétna, frekvencia nie je spojitá premenná. Frekvencia je v skutočnosti diskrétna premenná. Farba fotónu dopadajúceho na oko je určená energiou fotónu. Lúč, ktorý má iba fotóny s jednou frekvenciou, je známy ako monochromatický lúč. Takýto lúč nesie zväzok fotónov, ktoré majú rovnakú farbu, a preto sa nazýva „monochromatický“.
Koherentné svetlo
Koherencia je vlastnosť svetla, ktorá umožňuje vlnám vytvárať dočasné alebo stacionárne interferenčné vzory. Koherencia je definovaná ako dve vlny. Ak sú dve vlny monochromatické (majú rovnakú vlnovú dĺžku) a majú rovnakú fázu, tieto dve vlny sú definované ako koherentné vlny. Zdroje generujúce takéto vlny sú známe ako koherentné zdroje. Takéto vlny možno využiť na štúdium charakteristík optickej dráhy. To sa robí tak, že jeden lúč pošlete cez požadovanú cestu a druhý pošlete ako kontrolný test.
Aký je rozdiel medzi koherentným svetlom a monochromatickým svetlom?
• Koherentné svetlo musí mať rovnakú fázu a rovnakú frekvenciu. Monochromatické svetlo musí mať iba rovnakú frekvenciu.
• Koherentný zdroj je vždy monochromatický, zatiaľ čo monochromatický zdroj môže, ale nemusí byť koherentným zdrojom.
• Dva samostatné zdroje môžu byť prakticky použité ako monochromatické zdroje, ale pre súdržnosť je potrebné použiť dva virtuálne zdroje navrhnuté z jedného monochromatického zdroja.
