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 to najbardziej znana forma fal elektromagnetycznych. Światło przemieszcza się jako fale poprzeczne; poprzecznie do kierunku propagacji. W pustej przestrzeni, gdzie nie ma podstruktury, prędkość światła jest niezależna od częstotliwości fali. Światło przemieszcza się przez powietrze i próżnię z prędkością około 3 x (10)8 ms-1. Światło oprócz tego, że jest falą, posiada właściwości cząstek. Światło może być emitowane i pochłaniane 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 przechodzą przez wszystkie formy materii: gazy, ciecze, ciała stałe i plazmy. Aby dźwięk mógł podróżować, niezbędna jest obecność atomów, cząsteczek lub jakiejś struktury; odpowiada propagacji zakłócenia przez medium. Dźwięk składa się z fal podłużnych (zwanych również falami kompresji), czyli naprzemiennych kompresji i ekspansji materii równoległych do kierunku fali. Przez gazy, ciecze i plazmy dźwięk może być przenoszony jako fale podłużne, natomiast przez ciała stałe może być przenoszony zarówno jako fale podłużne, jak i poprzeczne. To właściwości fal dźwiękowych charakteryzują dźwięk, a mianowicie częstotliwość, długość fali, amplituda, prędkość itp. Prędkość dźwięku zależy od stosunku gęstości i ciśnienia medium oraz temperatury.
Różnica między światłem a dźwiękiem
Światło i dźwięk są falami, ale dźwięk wymaga do przemieszczania się nośnika materialnego, a zatem nie może podróżować w pustej przestrzeni, podczas gdy światło może podróżować przez próżnię, ale nie przez nieprzezroczyste materiały. Obie ulegają załamaniu, dyfrakcji i interferencji. Podczas propagacji na styku dwóch mediów zarówno światło, jak i dźwięk tracą prędkość, zmieniają kierunek lub zostają pochłonięte. Częstotliwość lub długość fali wpływa na oba z nich. Zmiana częstotliwości fal dźwiękowych powoduje wrażenie słyszalne (różnica tonu), a zmiana częstotliwości fali świetlnej powoduje wrażenie wizualne (różnica koloru). Istnieje kilka różnic między światłem a dźwiękiem. Chociaż oba są falami, światło również wykazuje naturę cząsteczkową. Prędkość światła w powietrzu i pustej przestrzeni jest podstawową stałą, natomiast prędkość dźwięku w dużym stopniu zależy od właściwości medium. Im gęstsze medium, tym większa prędkość dźwięku. W przypadku światła jest odwrotnie. Dźwięk składa się z fal podłużnych, podczas gdy światło składa się z fal poprzecznych, które nadają światłu możliwość polaryzacji.
W skrócie:
Światło kontra dźwięk
– Dźwięk jest tylko falą, podczas gdy światło wykazuje zarówno właściwości falowe, jak i cząsteczkowe.
– Dźwięk jest falą podłużną, ale światło jest falą poprzeczną.
– Dźwięk potrzebuje materialnego medium do przemieszczania się, światło może również rozchodzić się przez próżnię.
– Światło porusza się znacznie szybciej niż dźwięk.
Naukowcy osiągnęli prędkość dźwięku, ale nadal nie są w stanie przekroczyć prędkości światła.
