Llum monocromàtica vs llum coherent
La llum monocromàtica i la llum coherent són dos temes que es tracten sota la teoria moderna de la llum. Aquestes idees tenen un paper important en camps com la tecnologia LASER, l'espectrofotometria i espectrometria, l'acústica, la neurociència i fins i tot la mecànica quàntica. En aquest article, parlarem de què és la llum coherent i monocromàtica, les seves definicions, les similituds i les diferències entre la llum coherent i la llum monocromàtica.
Llum monocromàtica
El terme "mono" es refereix a un objecte o subjecte singular. El terme "crom" fa referència als colors. El terme "monocrom" és una referència a un sol color. Per entendre el monocromàtic, primer cal entendre l'espectre electromagnètic. Les ones electromagnètiques es classifiquen en diverses regions segons la seva energia. Els raigs X, els ultraviolats, els infrarojos, les ones visibles i les ones de ràdio són per citar-ne alguns. Tot el que veiem es veu a causa de la regió visible de l'espectre electromagnètic. Un espectre és la gràfica de la intensitat en funció de l'energia dels raigs electromagnètics. L'energia també es pot representar en longitud d'ona o freqüència. Un espectre continu és un espectre en el qual totes les longituds d'ona de la regió seleccionada tenen intensitats. La llum blanca perfecta és un espectre continu sobre la regió visible. Cal tenir en compte que, a la pràctica, és pràcticament impossible obtenir un espectre continu perfecte. Un espectre d'absorció és l'espectre obtingut després d'enviar un espectre continu a través d'algun material. Un espectre d'emissió és l'espectre obtingut després d'eliminar l'espectre continu després de l'excitació dels electrons de l'espectre d'absorció.
L'espectre d'absorció i l'espectre d'emissió són molt útils per trobar composicions químiques dels materials. L'espectre d'absorció o emissió d'una substància és exclusiu de la substància. Com que la teoria quàntica suggereix que l'energia s'ha de quantificar, la freqüència del fotó determina l'energia del fotó. Com que l'energia és discreta, la freqüència no és una variable contínua. En realitat, la freqüència és una variable discreta. El color d'un fotó que incideix a l'ull ve determinat per l'energia del fotó. Un raig que només té fotons d'una sola freqüència es coneix com a raig monocromàtic. Aquest raig transporta un feix de fotons, que són del mateix color, per la qual cosa s'anomena "monocromàtic".
Llum coherent
La coherència és una propietat de la llum que permet que les ones formin patrons d'interferència temporals o estacionaris. La coherència es defineix a dues ones. Si dues ones són monocromàtiques (que tenen la mateixa longitud d'ona) i són de la mateixa fase, aquestes dues ones es defineixen com a ones coherents. Les fonts que generen aquestes ones es coneixen com a fonts coherents. Aquestes ones es poden utilitzar per estudiar les característiques del camí òptic. Això es fa enviant un raig pel camí desitjat i enviant l' altre com a prova de control.
Quina diferència hi ha entre la llum coherent i la llum monocromàtica?
• La llum coherent ha de tenir la mateixa fase i la mateixa freqüència. La llum monocromàtica només ha de tenir la mateixa freqüència.
• Una font coherent sempre és monocromàtica, mentre que una font monocromàtica pot ser o no una font coherent.
• Pràcticament es poden utilitzar dues fonts separades com a fonts monocromàtiques, però per a la coherència, s'han d'utilitzar dues fonts virtuals dissenyades a partir d'una única font monocromàtica.
