Rozdíl mezi monochromatickým a koherentním světlem

Monochromatické světlo vs. koherentní světlo
 

Monochromatické světlo a koherentní světlo jsou dvě témata diskutovaná v moderní denní teorii 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 se budeme zabývat tím, co je koherentní a monochromatické světlo, jejich definice, podobnosti a rozdíly mezi koherentním a monochromatickým světlem.

Monochromatické světlo

Termín „mono“ označuje jedinečný objekt nebo předmět. Výraz „chrom“ označuje barvy. 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, ultrafialové, infračervené, viditelné, rádiové vlny mají jmenovat některé z nich. Vše, co vidíme, je vidět díky viditelné oblasti elektromagnetického spektra. Spektrum je graf intenzity versus energie elektromagnetických paprsků. Energie může být také reprezentována vlnovou délkou nebo frekvencí. Spojité spektrum je spektrum, ve kterém mají všechny vlnové délky vybrané oblasti intenzitu. Perfektní bílé světlo je spojité spektrum ve viditelné oblasti. Je třeba poznamenat, že v praxi je prakticky nemožné získat dokonalé kontinuální spektrum. Absorpční spektrum je spektrum získané po odeslání spojitého spektra přes 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 energie fotonu určuje energii fotonu. Protože energie je diskrétní, frekvence není spojitá proměnná. Frekvence je ve skutečnosti diskrétní proměnná. Barva dopadajícího fotonu na oko je určována energií fotonu. Paprsek, který má pouze fotony o jediné frekvenci, je známý jako monochromatický paprsek. Takový paprsek nese paprsek fotonů, které mají stejnou barvu a získají tak pojem „monochromatické“.

Soudržné světlo

Soudržnost je vlastnost světla, která umožňuje vlnám vytvářet dočasné nebo stacionární interferenční vzorce. Soudržnost je definována do dvou vln. Pokud jsou dvě vlny monochromatické (mající stejnou vlnovou délku) a jsou ve stejné fázi, jsou tyto dvě vlny definovány jako koherentní vlny. Zdroje vytvářející takové vlny jsou známé jako koherentní zdroje. Takové vlny mohou být použity 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?

• Soudržné světlo musí mít stejnou fázi a stejnou frekvenci. Monochromatické světlo musí mít pouze stejnou frekvenci. 

• Soudržný zdroj je vždy monochromatický, zatímco monochromatický zdroj může nebo nemusí být koherentním zdrojem.

• Dva samostatné zdroje lze prakticky použít jako monochromatické zdroje, ale pro soudržnost je třeba použít dva virtuální zdroje navržené z jednoho monochromatického zdroje.