Monochromatické světlo vs koherentní světlo
Monochromatické světlo a koherentní světlo jsou dvě témata diskutovaná v rámci moderní teorie světla. Tyto myšlenky hrají hlavní roli v oborech, jako je technologie LASER, spektrofotometrie a spektrometrie, akustika, neurověda a dokonce i kvantová mechanika. V tomto článku budeme diskutovat o tom, co je koherentní a monochromatické světlo, jejich definice, podobnosti a rozdíly mezi koherentním světlem a monochromatickým světlem.
Monochromatické světlo
Pojem „mono“se vztahuje k jedinému objektu nebo subjektu. Termín „chrom“se vztahuje k barvám. Termín „monochromatický“je odkaz na jednu barvu. Abychom pochopili monochromatické, musíme nejprve pochopit elektromagnetické spektrum. Elektromagnetické vlny jsou rozděleny do několika oblastí podle jejich energie. Rentgenové záření, ultrafialové, infračervené, viditelné, rádiové vlny jsou jen některé z nich. Vše, co vidíme, je vidět díky viditelné oblasti elektromagnetického spektra. Spektrum je graf závislosti intenzity na energii elektromagnetických paprsků. Energie může být také reprezentována vlnovou délkou nebo frekvencí. Spojité spektrum je spektrum, ve kterém mají všechny vlnové délky zvolené oblasti intenzity. Dokonalé bílé světlo je spojité spektrum ve viditelné oblasti. Je třeba poznamenat, že v praxi je prakticky nemožné získat dokonalé spojité spektrum. Absorpční spektrum je spektrum získané po odeslání spojitého spektra skrz nějaký materiál. Emisní spektrum je spektrum získané po odstranění spojitého spektra po excitaci elektronů v absorpčním spektru.
Absorpční spektrum a emisní spektrum jsou velmi užitečné při hledání chemického složení materiálů. Absorpční nebo emisní spektrum látky je pro látku jedinečné. Protože kvantová teorie naznačuje, že energie musí být kvantována, frekvence fotonu určuje energii fotonu. Protože energie je diskrétní, frekvence není spojitá proměnná. Frekvence je ve skutečnosti diskrétní proměnná. Barva fotonu dopadajícího na oko je určena energií fotonu. Paprsek, který má pouze fotony o jedné frekvenci, se nazývá monochromatický paprsek. Takový paprsek nese paprsek fotonů, které mají stejnou barvu, a proto dostává termín „monochromatický“.
Koherentní světlo
Koherence je vlastnost světla, která umožňuje vlnám vytvářet dočasné nebo stacionární interferenční vzory. Koherence je definována na dvě vlny. Pokud jsou dvě vlny monochromatické (mají stejnou vlnovou délku) a jsou stejné fáze, jsou tyto dvě vlny definovány jako koherentní vlny. Zdroje generující takové vlny jsou známé jako koherentní zdroje. Takové vlny lze využít ke studiu charakteristik optické dráhy. To se provádí odesláním jednoho paprsku požadovanou cestou a odesláním druhého jako kontrolního testu.
Jaký je rozdíl mezi koherentním světlem a monochromatickým světlem?
• Koherentní světlo musí mít stejnou fázi a stejnou frekvenci. Monochromatické světlo musí mít pouze stejnou frekvenci.
• Koherentní zdroj je vždy monochromatický, zatímco monochromatický zdroj může, ale nemusí být koherentním zdrojem.
• Dva samostatné zdroje lze prakticky použít jako monochromatické zdroje, ale pro koherenci je třeba použít dva virtuální zdroje navržené z jednoho monochromatického zdroje.
