אור מונוכרומטי לעומת אור קוהרנטי
אור מונוכרומטי ואור קוהרנטי הם שני נושאים שנידונו במסגרת תיאוריית האור המודרנית. לרעיונות אלה יש תפקיד מרכזי בתחומים כמו טכנולוגיית LASER, ספקטרופוטומטריה וספקטרומטריה, אקוסטיקה, מדעי המוח ואפילו מכניקת קוונטים. במאמר זה, אנו הולכים לדון מהו אור קוהרנטי ומונוכרומטי, הגדרותיהם, קווי הדמיון וההבדלים בין אור קוהרנטי לאור מונוכרומטי.
אור מונוכרומטי
המונח "מונו" מתייחס לאובייקט או נושא יחיד. המונח "כרום" מתייחס לצבעים.המונח "מונוכרום" הוא התייחסות לצבע בודד. כדי להבין מונוכרומטי, יש להבין תחילה את הספקטרום האלקטרומגנטי. גלים אלקטרומגנטיים מסווגים למספר אזורים לפי האנרגיה שלהם. קרני רנטגן, אולטרה סגול, אינפרא אדום, גלוי, גלי רדיו הם למנות כמה מהם. כל מה שאנו רואים נראה בשל האזור הנראה של הספקטרום האלקטרומגנטי. ספקטרום הוא העלילה של העוצמה מול האנרגיה של הקרניים האלקטרומגנטיות. האנרגיה יכולה להיות מיוצגת גם באורך גל או בתדר. ספקטרום רציף הוא ספקטרום שבו לכל אורכי הגל של האזור הנבחר יש עוצמות. האור הלבן המושלם הוא ספקטרום רציף על האזור הנראה. יש לציין שבפועל, כמעט בלתי אפשרי להשיג ספקטרום רציף מושלם. ספקטרום ספיגה הוא הספקטרום המתקבל לאחר שליחת ספקטרום רציף דרך חומר כלשהו. ספקטרום פליטה הוא הספקטרום המתקבל לאחר הסרת הספקטרום הרציף לאחר עירור האלקטרונים בספקטרום הספיגה.
ספקטרום ספיגה וספקטרום פליטה שימושיים מאוד במציאת הרכבים כימיים של חומרים. ספקטרום הספיגה או הפליטה של חומר הוא ייחודי לחומר. מכיוון שתורת הקוונטים טוענת שיש לכמת את האנרגיה, התדר של הפוטון קובע את האנרגיה של הפוטון. מכיוון שהאנרגיה היא בדידה, התדר אינו משתנה רציף. התדר הוא למעשה משתנה בדיד. הצבע של אירוע פוטון בעין נקבע על ידי האנרגיה של הפוטון. קרן שיש בה רק פוטונים בתדר בודד ידועה כקרן מונוכרומטית. קרן כזו נושאת קרן של פוטונים, שצבעם זהה ובכך מקבל את המונח "מונוכרומטי".
אור קוהרנטי
קוהרנטיות היא תכונה של אור המאפשרת לגלים ליצור דפוסי הפרעה זמניים או נייחים. קוהרנטיות מוגדרת לשני גלים. אם שני גלים הם מונוכרומטיים (בעלי אותו אורך גל) והם מאותו שלב, שני הגלים הללו מוגדרים כגלים קוהרנטיים.מקורות המייצרים גלים כאלה ידועים כמקורות קוהרנטיים. ניתן לנצל גלים כאלה כדי לחקור את המאפיינים של הנתיב האופטי. זה נעשה על ידי שליחת קרן אחת דרך הנתיב הרצוי ושליחת השנייה כבדיקת בקרה.
מה ההבדל בין אור קוהרנטי לאור מונוכרומטי?
• לאור קוהרנטי חייב להיות אותו פאזה וגם אותו תדר. לאור מונוכרומטי רק צריך להיות אותו תדר.
• מקור קוהרנטי הוא תמיד מונוכרומטי בעוד שמקור מונוכרומטי עשוי להיות מקור קוהרנטי או לא.
• שני מקורות נפרדים יכולים לשמש למעשה כמקורות מונוכרומטיים, אך לשם קוהרנטיות, יש להשתמש בשני מקורות וירטואליים המעוצבים ממקור מונוכרומטי יחיד.
