Zvuková energie vs. světelná energie
Světlo a zvuk jsou dvě hlavní metody, které poskytují informace o přírodě kolem nich. Šíření světelné a zvukové energie je velmi důležité pro přežití lidstva. Studium světelné energie a zvukové energie se široce provádí v oblastech, jako je akustika, technologie LASER, elektromagnetická teorie a různé další oblasti ve fyzice a inženýrství. Pro pochopení souvisejících oborů a excel v těchto oborech je zásadní správné porozumění těmto pojmům. V tomto článku se budeme zabývat tím, co jsou světelná a zvuková energie, definice těchto dvou konceptů, jejich aplikace, podobnosti a nakonec rozdíl mezi světelnou a zvukovou energií.
Zvuková energie
Zvuk je jednou z hlavních metod snímání v lidském těle. Se zvuky se setkáváme každý den. Zvuk je způsoben vibracemi. Různé frekvence vibrací vytvářejí různé zvuky. Když zdroj vibruje, molekuly média kolem něj také začnou kmitat a vytvářejí časově proměnné tlakové pole. Toto tlakové pole se šíří v médiu. Když je zařízení pro příjem zvuku, jako je lidské ucho, vystaveno takovému tlakovému poli, tenká membrána uvnitř ucha vibruje podle frekvence zdroje. Mozek poté reprodukuje zvuk pomocí vibrací membrány. Je zřejmé, že k šíření zvukové energie musí existovat médium, které je schopné vytvářet časově proměnné tlakové pole. Zvuk tak nemůže cestovat do vakua. Zvuk je podélná vlna, protože tlakové pole způsobuje, že částice média kmitají ve směru šíření energie.
Světelná energie
Světlo je elektromagnetická vlna. Energie elektromagnetické vlny závisí pouze na frekvenci vlny. Světlo se šíří pomocí balíků energie zvaných fotony. To bylo vysvětleno v kvantové mechanice. Pro světlo o dané frekvenci nese každý foton stejné množství energie. Jedním z nejdůležitějších aspektů světla je to, že k šíření nevyžaduje médium. Protože vlna je uvnitř samotné šířené částice, není nutné, aby se šířilo externí médium. Rychlost světla ve vakuu je nejvyšší rychlost, jakou může jakýkoli objekt dosáhnout. Když je nervový systém detekován dopadajícím světlem na nervové konce oka, je do mozku odeslán signál s energií dopadajícího fotonu. Obraz je reprodukován uvnitř mozku.
Jaký je rozdíl mezi světelnou a zvukovou energií?
• Světlo je forma elektromagnetické vlny, zatímco zvuk je vlna hustoty tlaku.
• Světlo k cestování nevyžaduje žádné médium, ale zvuk vyžaduje cestování média.
• Světelná energie je kvantována v balíčcích energie zvaných fotony, ale zvuková energie je nepřetržitý proud energie v měřítku.
• Energie světla závisí na frekvenci dopadajícího světla, ale energie zvuku závisí na amplitudě dopadajícího zvuku.
