Helienergia vs valgusenergia
Valgus ja heli on kaks peamist meetodit, mis annavad teavet ümbritseva looduse kohta. Valgusenergia ja helienergia levimised on inimkonna ellujäämisel väga olulised. Valgus- ja helienergiat uuritakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu akustika, LASER-tehnoloogia, elektromagnetiteooria ja mitmed teised füüsika ja tehnika valdkonnad. Seotud valdkondade mõistmiseks ja nendes valdkondades silma paistmiseks on oluline omada nendest mõistetest korralikku arusaamist. Selles artiklis arutame, mis on valgusenergia ja helienergia, nende kahe mõiste määratlused, nende rakendused, sarnasused ja lõpuks valgusenergia ja helienergia erinevus.
Helienergia
Heli on üks peamisi inimkeha tajumismeetodeid. Me kohtame helisid iga päev. Heli põhjustab vibratsioon. Erinevad vibratsiooni sagedused tekitavad erinevaid helisid. Kui allikas vibreerib, hakkavad ka seda ümbritseva keskkonna molekulid võnkuma, luues ajas muutuva rõhuvälja. See rõhuväli levib kogu keskkonnas. Kui heli vastuvõtuseade, näiteks inimkõrv, puutub kokku sellise rõhuväljaga, vibreerib kõrva sees olev õhuke membraan vastav alt allika sagedusele. Seejärel taasesitab aju heli membraani vibratsiooni abil. Ilmselgelt on näha, et helienergia levitamiseks peab olema keskkond, mis on võimeline tekitama ajas muutuva rõhuvälja. Seetõttu ei saa heli vaakumis edasi liikuda. Heli on pikisuunaline laine, kuna rõhuväli põhjustab keskkonna osakeste võnkumist energia levimise suunas.
Valgusenergia
Valgus on elektromagnetlaine. Elektromagnetlaine energia sõltub ainult laine sagedusest. Valgus levib energiapakettide abil, mida nimetatakse footoniteks. Seda selgitati kvantmehaanikas. Teatud sagedusega valguse puhul kannab iga footon sama palju energiat. Valguse üks olulisemaid aspekte on see, et selle levimiseks ei ole vaja keskkonda. Kuna laine on leviva osakese enda sees, pole levimiseks vaja välist keskkonda. Valguse kiirus vaakumis on suurim kiirus, mida ükski objekt suudab saavutada. Kui närvisüsteem tuvastab silma närviotstele langeva valguse, saadetakse ajju signaal langeva footoni energiaga. Kujutis reprodutseeritakse ajus.
Mis vahe on valgusenergial ja helienergial?
• Valgus on elektromagnetlaine vorm, heli aga rõhutihedusega laine.
• Valgus ei vaja liikumiseks keskkonda, kuid heli liikumiseks on vaja meediumit.
• Valgusenergia kvantifitseeritakse energiapakettides, mida nimetatakse footoniteks, kuid helienergia on skaalal pidev energiavoog.
• Valguse energia sõltub langeva valguse sagedusest, heli energia aga langeva heli amplituudist.
