אנרגיה קולית לעומת אנרגיה קלה
אור וקול הן שתי השיטות העיקריות שנותנות מידע על הטבע סביבם. התפשטות אנרגיית האור ואנרגיית הקול חשובים מאוד להישרדות האנושות. חקר אנרגיית האור ואנרגיית הקול נעשה באופן נרחב בתחומים כמו אקוסטיקה, טכנולוגיית לייזר, תיאוריה אלקטרומגנטית ועוד תחומים שונים בפיזיקה והנדסה. חיוני להבנה נכונה במושגים הללו על מנת להבין את התחומים הקשורים ולהצטיין בתחומים כאלה. במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הן אנרגיית אור ואנרגיית קול, ההגדרות של שני המושגים הללו, היישומים שלהם, קווי הדמיון, ולבסוף ההבדל בין אנרגיית אור לאנרגיית קול.
אנרגית קול
סאונד היא אחת משיטות החישה העיקריות בגוף האדם. אנחנו נתקלים בצלילים כל יום. צליל נגרם על ידי רטט. תדרים שונים של רעידות יוצרים צלילים שונים. כאשר המקור רוטט, גם המולקולות של המדיום סביבו מתחילות להתנודד, וליצור שדה לחץ משתנה בזמן. שדה לחץ זה מתפשט בכל המדיום. כאשר מכשיר קולט שמע כמו האוזן האנושית נחשף לשדה לחץ כזה, הקרום הדק בתוך האוזן רוטט בהתאם לתדר המקור. לאחר מכן המוח משחזר את הצליל באמצעות הרטט של הממברנה. ניתן לראות בבירור שכדי להפיץ אנרגיית קול חייב להיות מדיום המסוגל ליצור שדה לחץ משתנה בזמן. לכן הקול לא יכול לנוע בתוך ואקום. צליל הוא גל אורכי מכיוון ששדה הלחץ גורם לחלקיקי המדיום להתנודד בכיוון התפשטות האנרגיה.
אנרגיה קלה
אור הוא גל אלקטרומגנטי. האנרגיה של גל אלקטרומגנטי תלויה רק בתדירות הגל. האור מתפשט באמצעות חבילות אנרגיה הנקראות פוטונים. זה הוסבר במכניקת הקוונטים. עבור אור בתדר נתון, כל פוטון נושא את אותה כמות אנרגיה. אחד ההיבטים החשובים ביותר של האור הוא שהוא אינו דורש מדיום כדי להתפשט. מכיוון שהגל נמצא בתוך החלקיק המתפשט עצמו, אין צורך בתווך חיצוני להתפשטות. מהירות האור בוואקום היא המהירות המהירה ביותר שכל חפץ יכול להשיג. כאשר אור הנופל על קצוות העצבים של העין מזוהה על ידי מערכת העצבים, נשלח אות למוח עם האנרגיה של הפוטון הנכנס. התמונה משוכפלת בתוך המוח.
מה ההבדל בין אנרגיית אור לאנרגיית קול?
• אור הוא סוג של גל אלקטרומגנטי, בעוד שקול הוא גל צפיפות לחץ.
• אור לא מצריך מדיום כדי לנסוע אבל צליל כן דורש מדיום כדי לנסוע.
• אנרגיית האור מכומדת במנות אנרגיה הנקראות פוטונים, אבל אנרגיית הקול היא זרם רציף של אנרגיה על הסולם.
• אנרגיית האור תלויה בתדירות האור הנכנס, אבל אנרגיית הצליל תלויה במשרעת הצליל הנוצר.
