Światło kontra dźwięk
Światło i dźwięk odgrywają istotną rolę w życiu człowieka. Światło wyzwala wrażenie widzenia, a dźwięk stymuluje słuch. Obie są falami. Światło należy do kategorii fal elektromagnetycznych, podczas gdy dźwięk jest falą mechaniczną.
Światło
Światło jest najbardziej znaną formą fal elektromagnetycznych. Światło porusza się jako fale poprzeczne; poprzecznie do kierunku propagacji. W pustej przestrzeni, gdzie nie ma podbudowy, prędkość światła jest niezależna od częstotliwości fal. Światło przechodzi przez powietrze i próżnię z prędkością około 3 x (10) 8 ms- 1. Światło oprócz tego, że jest falą, ma właściwości cząstek. Światło może być emitowane i absorbowane jako maleńkie pakiety energii zwane „fotonami”. Intensywność, częstotliwość lub długość fali, kierunek i polaryzacja to niektóre z podstawowych właściwości światła.
Dźwięk
Dźwięk można interpretować jako wibracje mechaniczne, które przemieszczają się przez wszystkie formy materii: gazy, ciecze, ciała stałe i plazmy. Obecność atomów, cząsteczek lub jakiejś struktury jest niezbędna do przemieszczania się dźwięku; odpowiada propagacji zakłócenia przez medium. Dźwięk składa się z fal podłużnych (zwanych również falami kompresyjnymi), czyli naprzemiennych uciśnięć i ekspansji materii równoległych do kierunku fali. Poprzez gazy, ciecze i plazmy dźwięk może być przenoszony jako fale podłużne, natomiast przez ciała stałe jako fale podłużne i poprzeczne. To właściwości fal dźwiękowych charakteryzują dźwięk, a mianowicie częstotliwość, długość fali, amplituda, prędkość itp. Szybkość dźwięku zależy od stosunku gęstości i ciśnienia ośrodka, a także od temperatury.
Różnica między światłem a dźwiękiem
Światło i dźwięk są falami, ale dźwięk wymaga medium materialnego do przemieszczania się, a zatem nie może podróżować w pustej przestrzeni, podczas gdy światło może podróżować przez próżnię, ale nie przez nieprzezroczyste materiały. Oba ulegają załamaniu, dyfrakcji i interferencji. Podczas propagacji na styku dwóch mediów zarówno światło, jak i dźwięk tracą prędkość, zmieniają kierunek lub są pochłaniane. Częstotliwość lub długość fali wpływa na oba z nich. Zmiana częstotliwości fal dźwiękowych wywołuje wrażenie dźwiękowe (różnicę w wysokości), a zmiana częstotliwości fali świetlnej wywołuje wrażenie wizualne (różnicę w kolorze). Istnieje kilka różnic między światłem a dźwiękiem. Chociaż oba są falami, światło również wykazuje naturę cząstek. Prędkość światła w powietrzu i pustej przestrzeni jest podstawową stałą,podczas gdy prędkość dźwięku zależy w dużym stopniu od właściwości medium. Im gęstsze medium, tym większa prędkość dźwięku. W przypadku światła jest odwrotnie. Dźwięk składa się z fal podłużnych, a światło z fal poprzecznych, które nadają światłu zdolność do polaryzacji.
W skrócie:
Światło kontra dźwięk
- Dźwięk jest tylko falą, podczas gdy światło ma właściwości zarówno falowe, jak i cząsteczkowe.
- Dźwięk jest falą podłużną, ale światło jest falą poprzeczną.
- Dźwięk potrzebuje nośnika materialnego do przemieszczania się, światło może również rozprzestrzeniać się w próżni.
- Światło porusza się znacznie szybciej niż dźwięk.
Naukowcy osiągnęli prędkość dźwięku, ale nadal nie są w stanie przekroczyć prędkości światła.
