Helienergia vs valgusenergia
Valgus ja heli on kaks peamist meetodit, mis annavad teavet ümbritseva looduse kohta. Valgusenergia ja heli energia levimine on inimkonna püsimajäämisel väga oluline. Valgusenergia ja helienergia uurimist tehakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu akustika, LASER-tehnoloogia, elektromagnetiline teooria ning mitmed muud füüsika ja inseneriteaduse valdkonnad. Seonduvate valdkondade mõistmiseks ja nendes valdkondades silma paistmiseks on oluline mõista neid mõisteid korralikult. Selles artiklis arutleme, mis on valgusenergia ja helienergia, nende kahe mõiste määratlused, nende rakendused, sarnasused ja lõpuks valgusenergia ja heli energia erinevus.
Helienergia
Heli on üks peamisi inimese kehas tajumise meetodeid. Hääli kohtame iga päev. Heli põhjustab vibratsioon. Erinevad vibratsiooni sagedused loovad erinevaid helisid. Kui allikas vibreerib, siis ka selle ümbritseva keskkonna molekulid hakkavad võnkuma, tekitades ajas muutuva rõhuvälja. See surveväli levib kogu keskkonnas. Kui helisignaalseade, näiteks inimkõrv, satub sellisele rõhuväljale, vibreerib kõrva sees olev õhuke membraan vastavalt allika sagedusele. Seejärel reprodutseerib aju membraani vibratsiooni abil heli. Ilmselgelt on näha, et helienergia levitamiseks peab olema keskkond, mis on võimeline tekitama ajas muutuva rõhuvälja. Seetõttu ei saa heli vaakumis liikuda. Heli on pikilaine, kuna surveväli põhjustab keskkonna osakeste võnkumist energia levimise suunas.
Valgusenergia
Valgus on elektromagnetlaine. Elektromagnetlaine energia sõltub ainult laine sagedusest. Valgus levib energiapakettide abil, mida nimetatakse footoniteks. Seda seletati kvantmehaanikas. Teatud sagedusega valguse jaoks kannab iga footon sama palju energiat. Valguse üks olulisemaid aspekte on see, et selle levimiseks pole vaja keskkonda. Kuna laine asub paljundatud osakese enda sees, pole välise keskkonna levimiseks vaja. Valguskiirus vaakumis on suurim kiirus, mida ükski objekt saab. Kui närvisüsteem tuvastab silma närvilõpmetesse sattunud valguse, saadetakse aju signaal langeva footoni energiaga. Pilt reprodutseeritakse aju sees.
Mis vahe on valgusenergial ja helienergial?
• Valgus on elektromagnetlaine, heli aga rõhutiheduslaine.
• Valgus ei vaja liikumiseks keskmist, kuid heli liikumiseks on vaja keskmist.
• Valgusenergia kvantitakse energiapakettides, mida nimetatakse footoniteks, kuid helienergia on skaalal pidev energiavoo.
• Valgusenergia sõltub langeva valguse sagedusest, heli energia aga langeva heli amplituudist.
