نور تک رنگ در مقابل نور منسجم
نور تک رنگ و نور منسجم دو موضوعی هستند که تحت نظریه مدرن نور مورد بحث قرار می گیرند. این ایده ها در زمینه هایی مانند فناوری لیزر، اسپکتروفتومتری و طیف سنجی، آکوستیک، علوم اعصاب و حتی مکانیک کوانتومی نقش اساسی دارند. در این مقاله قصد داریم در مورد چیستی نور منسجم و تک رنگ، تعاریف آنها، شباهت ها و تفاوت های نور منسجم و تک رنگ بحث کنیم.
نور تک رنگ
اصطلاح "مونو" به یک شی یا موضوع مفرد اشاره دارد. اصطلاح "کروم" به رنگ ها اشاره دارد.اصطلاح "تک رنگ" اشاره ای به یک رنگ است. برای درک تک رنگ ابتدا باید طیف الکترومغناطیسی را درک کرد. امواج الکترومغناطیسی با توجه به انرژی خود به چندین ناحیه طبقه بندی می شوند. اشعه ایکس، فرابنفش، مادون قرمز، مرئی، امواج رادیویی چند مورد از آنها هستند. هر چیزی که می بینیم به دلیل ناحیه مرئی طیف الکترومغناطیسی دیده می شود. طیف نمودار شدت در برابر انرژی پرتوهای الکترومغناطیسی است. انرژی را می توان در طول موج یا فرکانس نیز نشان داد. طیف پیوسته طیفی است که در آن تمام طول موج های ناحیه انتخاب شده دارای شدت هستند. نور سفید کامل یک طیف پیوسته بر روی ناحیه مرئی است. لازم به ذکر است که در عمل، دستیابی به یک طیف پیوسته کامل عملاً غیرممکن است. طیف جذبی طیفی است که پس از ارسال یک طیف پیوسته از طریق برخی مواد بدست می آید. طیف گسیلی طیفی است که پس از حذف طیف پیوسته پس از تحریک الکترون های طیف جذبی به دست می آید.
طیف جذب و طیف انتشار در یافتن ترکیبات شیمیایی مواد بسیار مفید است. طیف جذب یا انتشار یک ماده منحصر به آن ماده است. از آنجایی که نظریه کوانتومی پیشنهاد می کند انرژی باید کوانتیزه شود، فرکانس فوتون انرژی فوتون را تعیین می کند. از آنجایی که انرژی گسسته است، فرکانس یک متغیر پیوسته نیست. فرکانس در واقع یک متغیر گسسته است. رنگ فوتونی که روی چشم فرو میرود با انرژی فوتون تعیین میشود. پرتوهایی که فقط فوتونهای یک فرکانس دارند به عنوان پرتو تک رنگ شناخته میشوند. چنین پرتویی حامل پرتوهایی از فوتونها است که رنگهای یکسانی دارند و به این ترتیب اصطلاح "تک رنگ" به خود میگیرد.
نور منسجم
Coherence یک ویژگی نور است که امواج را قادر می سازد تا الگوهای تداخل موقت یا ثابت را تشکیل دهند. انسجام به دو موج تعریف می شود. اگر دو موج تک رنگ (دارای طول موج یکسان) و هم فاز باشند، این دو موج به عنوان امواج منسجم تعریف می شوند.منابع تولید کننده چنین امواجی به عنوان منابع منسجم شناخته می شوند. از چنین امواجی می توان برای مطالعه ویژگی های مسیر نوری استفاده کرد. این کار با ارسال یک پرتو از مسیر مورد نظر و ارسال دیگری به عنوان آزمایش کنترل انجام می شود.
تفاوت بین نور منسجم و نور تک رنگ چیست؟
• نور منسجم باید فاز یکسان و فرکانس یکسانی داشته باشد. نور تک رنگ فقط باید فرکانس یکسانی داشته باشد.
• یک منبع منسجم همیشه تک رنگ است در حالی که یک منبع تک رنگ ممکن است یک منبع منسجم باشد یا نباشد.
• دو منبع مجزا را می توان عملاً به عنوان منابع تک رنگ استفاده کرد، اما برای انسجام، باید از دو منبع مجازی طراحی شده از یک منبع تک رنگ استفاده کرد.