Vienspalvė šviesa ir nuosekli šviesa
Monochromatinė šviesa ir vientisa šviesa yra dvi temos, aptariamos pagal šiuolaikinę šviesos teoriją. Šios idėjos vaidina svarbų vaidmenį tokiose srityse kaip LASER technologija, spektrofotometrija ir spektrometrija, akustika, neuromokslai ir net kvantinė mechanika. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra vientisa ir vienspalvė šviesa, jų apibrėžimus, koherentinės ir monochromatinės šviesos panašumus ir skirtumus.
Vienspalvė šviesa
Terminas „monofoninis“reiškia vieną daiktą ar subjektą. Terminas „chromas“reiškia spalvas. Terminas „vienspalvis“reiškia vienos spalvos nuorodą. Norint suprasti monochromatinį, pirmiausia reikia suprasti elektromagnetinį spektrą. Elektromagnetinės bangos skirstomos į kelis regionus pagal jų energiją. Rentgeno spinduliai, ultravioletiniai spinduliai, infraraudonieji spinduliai, matomos radijo bangos yra keletas jų. Viskas, ką matome, matoma dėl matomo elektromagnetinio spektro srities. Spektras yra elektromagnetinių spindulių intensyvumo ir energijos diagrama. Energija taip pat gali būti pavaizduota bangos ilgiu arba dažniu. Nenutrūkstamas spektras yra spektras, kuriame visi pasirinkto regiono bangos ilgiai turi intensyvumą. Tobula balta šviesa yra ištisinis matomo regiono spektras. Reikia pažymėti, kad praktikojepraktiškai neįmanoma gauti tobulo ištisinio spektro. Absorbcijos spektras yra spektras, gaunamas išsiunčiant nepertraukiamą spektrą per tam tikrą medžiagą. Emisijos spektras yra spektras, gaunamas pašalinus ištisinį spektrą, sužadinus elektronus absorbcijos spektre.
Absorbcijos spektras ir emisijos spektras yra labai naudingi ieškant cheminių medžiagų kompozicijų. Medžiagos absorbcijos ar emisijos spektras būdingas tik medžiagai. Kadangi kvantinė teorija rodo, kad energija turi būti kvantuojama, fotono dažnis lemia fotono energiją. Kadangi energija yra diskretiška, dažnis nėra nuolatinis kintamasis. Dažnumas iš tikrųjų yra diskretus kintamasis. Fotono, patekusio į akį, spalvą lemia fotono energija. Spindulys, turintis tik vieno dažnio fotonus, vadinamas monochromatiniu spinduliu. Toks spindulys neša fotonų pluoštą, kurie yra vienodos spalvos, todėl gauna terminą „vienspalvis“.
Nuosekli šviesa
Suderinamumas yra šviesos savybė, leidžianti bangoms suformuoti laikinus ar nejudančius trukdžių modelius. Suderinamumas apibrėžiamas dviem bangomis. Jei dvi bangos yra vienspalvės (turi tą patį bangos ilgį) ir yra tos pačios fazės, šios dvi bangos apibrėžiamos kaip koherentinės bangos. Šaltiniai, generuojantys tokias bangas, vadinami nuosekliais šaltiniais. Tokias bangas galima panaudoti tiriant optinio kelio charakteristikas. Tai daroma siunčiant vieną spindulį norimu keliu, o kitą - kontroliniu bandymu.
Kuo skiriasi koherentinė ir monochromatinė šviesa?
• Koherentinės šviesos fazė ir dažnis turi būti vienodi. Monochromatinė šviesa turi turėti tik tą patį dažnį.
• Nuoseklus šaltinis visada yra vienspalvis, o monochromatinis šaltinis gali būti arba nebūti nuoseklus šaltinis.
• Du atskirus šaltinius praktiškai galima naudoti kaip vienspalvius šaltinius, tačiau norint nuoseklumo, reikia naudoti du virtualius šaltinius, sukurtus iš vieno monochromatinio šaltinio.
