Дыбыс энергиясы және жарық энергиясы
Жарық пен дыбыс – айналадағы табиғат туралы ақпарат беретін екі негізгі әдіс. Жарық энергиясы мен дыбыс энергиясының таралуы адамзаттың өмір сүруінде өте маңызды. Жарық энергиясы мен дыбыс энергиясын зерттеу акустика, LAZER технологиясы, электромагниттік теория және физика мен техниканың басқа да салаларында кеңінен қолданылады. Байланысты өрістерді түсіну және осындай салаларда жоғары болу үшін осы ұғымдарды дұрыс түсіну өте маңызды. Бұл мақалада біз жарық энергиясы мен дыбыс энергиясының не екенін, осы екі ұғымның анықтамаларын, олардың қолданылуын, ұқсастықтарын және соңында жарық энергиясы мен дыбыс энергиясының айырмашылығын талқылаймыз.
Дыбыс энергиясы
Дыбыс – адам ағзасында сезінудің негізгі әдістерінің бірі. Біз дыбыстарды күнде кездестіреміз. Дыбыс тербеліс әсерінен пайда болады. Тербелістердің әртүрлі жиілігі әртүрлі дыбыстарды тудырады. Көз дірілдеген кезде оның айналасындағы ортаның молекулалары да тербеле бастайды, бұл уақыт өзгеретін қысым өрісін жасайды. Бұл қысым өрісі бүкіл ортаға таралады. Адам құлағы сияқты дыбысты қабылдау құрылғысы мұндай қысым өрісіне ұшыраған кезде, құлақтың ішіндегі жұқа қабық көз жиілігіне сәйкес дірілдейді. Содан кейін ми мембрананың дірілі арқылы дыбысты шығарады. Дыбыс энергиясын тарату үшін уақыт бойынша өзгеретін қысым өрісін құруға қабілетті орта болуы керек екені анық көрінеді. Осылайша дыбыс вакуум ішінде тарай алмайды. Дыбыс бойлық толқын болып табылады, өйткені қысым өрісі ортаның бөлшектерін энергияның таралу бағытында тербеліске әкеледі.
Жарық энергиясы
Жарық – электромагниттік толқын. Электромагниттік толқынның энергиясы тек толқын жиілігіне байланысты. Жарық фотондар деп аталатын энергия пакеттері арқылы таралады. Бұл кванттық механикада түсіндірілді. Берілген жиіліктегі жарық үшін әрбір фотон бірдей энергия мөлшерін тасымалдайды. Жарықтың ең маңызды аспектілерінің бірі оның таралуы үшін ортаны қажет етпейді. Толқын таралатын бөлшектің өзінде болғандықтан, таралу үшін сыртқы ортаның қажеті жоқ. Вакуумдағы жарық жылдамдығы кез келген зат ала алатын ең жылдам жылдамдық болып табылады. Көздің жүйке ұштарына түскен жарықты жүйке жүйесі анықтаған кезде, түскен фотонның энергиясымен миға сигнал жіберіледі. Сурет мидың ішінде шығарылады.
Жарық энергиясы мен дыбыс энергиясының айырмашылығы неде?
• Жарық электромагниттік толқынның бір түрі, ал дыбыс қысымның тығыздығы толқыны.
• Жарық жүру үшін ешқандай ортаны қажет етпейді, бірақ дыбысты тасымалдау үшін орта қажет.
• Жарық энергиясы фотондар деп аталатын энергия пакеттерінде квантталған, бірақ дыбыс энергиясы шкала бойынша үздіксіз энергия ағыны болып табылады.
• Жарықтың энергиясы түскен жарықтың жиілігіне байланысты, бірақ дыбыстың энергиясы түскен дыбыстың амплитудасына байланысты.
