انرژی صدا در مقابل انرژی نور
نور و صدا دو روش اصلی هستند که اطلاعاتی در مورد طبیعت اطراف خود می دهند. انتشار انرژی نور و انرژی صوتی در بقای نوع بشر بسیار مهم است. مطالعه انرژی نور و انرژی صوتی به طور گسترده در زمینه هایی مانند آکوستیک، فناوری لیزر، نظریه الکترومغناطیسی و زمینه های مختلف دیگر در فیزیک و مهندسی انجام می شود. داشتن درک صحیح در این مفاهیم برای درک زمینه های مرتبط و برتری در این زمینه ها ضروری است. در این مقاله قصد داریم به بیان چیستی انرژی نور و انرژی صوتی، تعاریف این دو مفهوم، کاربردها، شباهت ها و در نهایت تفاوت انرژی نوری و انرژی صوتی بپردازیم.
انرژی صدا
صدا یکی از روش های اصلی حس در بدن انسان است. ما هر روز با صداها روبرو می شویم. صدا در اثر ارتعاش ایجاد می شود. فرکانس های مختلف ارتعاشات صداهای متفاوتی ایجاد می کند. هنگامی که منبع ارتعاش می کند، مولکول های محیط اطراف آن نیز شروع به نوسان می کند و یک میدان فشار متغیر زمانی ایجاد می کند. این میدان فشار در سراسر محیط پخش می شود. هنگامی که یک دستگاه گیرنده صدا مانند گوش انسان در معرض چنین میدان فشاری قرار می گیرد، غشای نازک داخل گوش مطابق با فرکانس منبع می لرزد. سپس مغز با استفاده از ارتعاش غشاء صدا را بازتولید می کند. بدیهی است که برای انتشار انرژی صوتی باید محیطی وجود داشته باشد که قادر به ایجاد میدان فشار متغیر با زمان باشد. بنابراین صدا نمی تواند در داخل خلاء حرکت کند. صدا یک موج طولی است زیرا میدان فشار باعث می شود که ذرات محیط در جهت انتشار انرژی نوسان کنند.
انرژی نور
نور یک موج الکترومغناطیسی است. انرژی یک موج الکترومغناطیسی فقط به فرکانس موج بستگی دارد. نور با استفاده از بسته های انرژی به نام فوتون منتشر می شود. این در مکانیک کوانتومی توضیح داده شد. برای نوری در فرکانس معین، هر فوتون مقدار یکسانی انرژی را حمل می کند. یکی از مهمترین جنبه های نور این است که برای انتشار به محیطی نیاز ندارد. از آنجایی که موج درون خود ذره منتشر شده است، نیازی به محیط خارجی برای انتشار نیست. سرعت نور در خلاء سریعترین سرعتی است که هر جسمی می تواند بدست آورد. هنگامی که تابش نور به انتهای عصب چشم توسط سیستم عصبی تشخیص داده می شود، سیگنالی با انرژی فوتون فرود به مغز ارسال می شود. تصویر در داخل مغز بازتولید می شود.
تفاوت بین انرژی نور و انرژی صوتی چیست؟
• نور شکلی از موج الکترومغناطیسی است، در حالی که صدا یک موج چگالی فشار است.
• نور برای حرکت به هیچ رسانه ای نیاز ندارد، اما صدا برای حرکت به رسانه نیاز دارد.
• انرژی نور در بسته های انرژی به نام فوتون کوانتیزه می شود، اما انرژی صوت جریان پیوسته ای از انرژی در مقیاس است.
• انرژی نور به فرکانس نور فرودی بستگی دارد، اما انرژی صوت به دامنه صدای فرودی بستگی دارد.
