Monokromaatiline valgus vs koherentne valgus
Monokromaatiline valgus ja koherentne valgus on kaks teemat, mida tänapäeva valgusteooria raames arutatakse. Need ideed mängivad olulist rolli sellistes valdkondades nagu LASER-tehnoloogia, spektrofotomeetria ja spektromeetria, akustika, neuroteadus ja isegi kvantmehaanika. Selles artiklis arutame, mis on koherentne ja monokromaatiline valgus, nende määratlused, koherentse ja monokromaatilise valguse sarnasused ja erinevused.
Monokromaatiline valgus
Termina “mono” viitab üksikule objektile või subjektile. Mõiste "kroom" viitab värvidele. Mõiste "monokroomne" viitab ühele värvile. Monokromaatilise mõistmiseks tuleb kõigepe alt mõista elektromagnetilist spektrit. Elektromagnetlained liigitatakse nende energia järgi mitmesse piirkonda. Röntgenikiirgus, ultraviolett-, infrapuna-, nähtavad ja raadiolained on mõned neist. Kõik, mida me näeme, on nähtav elektromagnetilise spektri nähtava piirkonna tõttu. Spekter on elektromagnetiliste kiirte intensiivsuse ja energia graafik. Energiat saab esitada ka lainepikkuses või sageduses. Pidev spekter on spekter, milles kõik valitud piirkonna lainepikkused on intensiivsusega. Täiuslik valge valgus on pidev spekter nähtava piirkonna kohal. Tuleb märkida, et praktikas on täiuslikku pidevat spektrit praktiliselt võimatu saada. Neeldumisspekter on spekter, mis saadakse pärast pideva spektri saatmist läbi mõne materjali. Emissioonispekter on spekter, mis saadakse pärast pideva spektri eemaldamist pärast elektronide ergastamist neeldumisspektris.
Neeldumisspekter ja emissioonispekter on materjalide keemilise koostise leidmisel väga kasulikud. Aine neeldumis- või emissioonispekter on ainele ainulaadne. Kuna kvantteooria soovitab energiat kvantifitseerida, määrab footoni sagedus footoni energia. Kuna energia on diskreetne, ei ole sagedus pidev muutuja. Sagedus on tegelikult diskreetne muutuja. Silma sattunud footoni värvi määrab footoni energia. Kiirt, millel on ainult ühe sagedusega footonid, nimetatakse monokromaatiliseks kiireks. Selline kiir kannab endas sama värvi footonite kiirt, mis annab termini "monokromaatiline".
Koherentne valgus
Koherentsus on valguse omadus, mis võimaldab lainetel moodustada ajutisi või statsionaarseid interferentsimustreid. Sidusus on määratletud kahe lainega. Kui kaks lainet on monokromaatilised (sama lainepikkusega) ja samas faasis, määratletakse need kaks lainet koherentsete lainetena. Selliseid laineid tekitavaid allikaid nimetatakse koherentseteks allikateks. Selliseid laineid saab kasutada optilise tee omaduste uurimiseks. Selleks saadetakse üks kiir läbi soovitud tee ja teine kontrolltestina.
Mis vahe on koherentsel ja monokromaatilisel valgusel?
• Koherentsel valgusel peab olema sama faas ja sama sagedus. Monokromaatilise valguse sagedus peab olema ainult sama.
• Koherentne allikas on alati ühevärviline, samas kui monokromaatiline allikas võib, aga ei pruugi olla koherentne allikas.
• Kahte erinevat allikat saab praktiliselt kasutada ühevärviliste allikatena, kuid sidususe tagamiseks tuleb kasutada kahte virtuaalset allikat, mis on kujundatud ühest monokromaatilisest allikast.
