Ljus mot ljud
Ljus och ljud spelar en viktig roll i människors liv. Ljus utlöser känslan av att se och ljud stimulerar hörseln. De är båda vågor. Ljus faller inom kategorin elektromagnetiska vågor, medan ljud är en mekanisk våg.
Ljus
Ljus är den mest kända formen av elektromagnetiska vågor. Ljus rör sig som tvärgående vågor; tvärs mot förökningsriktningen. I tomt utrymme, där det inte finns någon underkonstruktion, är ljusets hastighet oberoende av vågfrekvensen. Ljus rör sig genom luft och vakuum med en hastighet på cirka 3 x (10) 8 ms -1. Förutom att vara en våg uppvisar ljus egenskaper hos partiklar. Ljus kan sändas ut och absorberas som små energipaket som heter "fotoner". Intensitet, frekvens eller våglängd, riktning och polarisering är några av ljusets primära egenskaper.
Ljud
Ljud kan tolkas som mekaniska vibrationer som går genom alla former av materia: gaser, vätskor, fasta ämnen och plasma. Närvaron av atomer, molekyler eller någon struktur är nödvändig för att ljudet ska kunna förflyttas; det motsvarar spridningen av en störning genom ett medium. Ljud består av längsgående vågor (även kallade kompressionsvågor), det vill säga alternerande kompressioner och utvidgningar av materia parallellt med vågriktningen. Genom gaser kan vätskor och plasmaljud överföras som längsgående vågor, medan genom fasta ämnen kan det överföras som både längsgående och tvärgående vågor. Det är egenskaperna hos ljudvågor som kännetecknar ljud, nämligen frekvens, våglängd, amplitud, hastighet och etc. Ljudets hastighet beror på förhållandet mellan mediumets densitet och tryck och även temperaturen.
Skillnad mellan ljus och ljud
Ljus och ljud är båda vågor, men ljud kräver ett materiellt medium för att resa och kan därför inte färdas i tomt utrymme medan ljus kan färdas genom vakuum men inte genom ogenomskinliga material. Båda genomgår brytning, diffraktion och störningar. Medan de sprider sig vid gränssnittet mellan två medier, förlorar både ljus och ljud hastighet, ändras i riktning eller absorberas. Frekvens eller våglängd påverkar dem båda. En förändring i ljudvågens frekvens skapar en hörbar känsla (skillnad i tonhöjd) och en förändring i frekvensen av ljusvåg orsakar en visuell känsla (skillnad i färg). Det finns flera skillnader mellan ljus och ljud. Även om båda är vågor, uppvisar ljus också partikelnatur. Ljusets hastighet i luft och tomt utrymme är en grundläggande konstant,medan ljudets hastighet beror starkt på mediets egenskaper. Ju tätare mediet är, desto större är ljudets hastighet. Motsatsen gäller för ljus. Ljud består av längsgående vågor medan ljus består av tvärgående vågor som ger ljus förmågan att polariseras.
I korthet:
Ljus mot ljud
- Ljud är bara en våg, medan ljus uppvisar både våg- och partikelegenskaper.
- Ljud är en längsgående våg, men ljus är en tvärgående våg.
- Ljud behöver ett material för att resa, ljus kan också spridas genom vakuum.
- Ljus färdas mycket snabbare än ljudet.
Forskare har uppnått ljudets hastighet, men ändå kan de inte gå förbi ljusets hastighet.
