Likhetene mellom lydbølger og Lys

Likhetene mellom lydbølger og Lys


Lyd og lys deler mange egenskaper. Tidlig opptaksutstyr, som for eksempel film strip optiske opptakere, har tatt nytte av disse likhetene ved å konvertere lydsignaler til lysbølger, skriver disse bølger på filmstrimler, deretter konvertere filmens lysbølger tilbake til lyd under avspilling. Blant de likheter av lys og lyd er spekteret, bølger, utbredelse og Doppler-effekten.

spektre

Lys og lyd operere innenfor bestemte spektrum i form av menneskelig persepsjon. Lesbar lyd eksisterer innenfor et bestemt spekter av frekvenser, rundt 20 sykluser per sekund, kjent som Hertz (Hz) til 20 kHz. Twenty Hz representerer den laveste bassen, og 20 kHz høyeste diskant. Mennesker kan oppfatte lys innenfor dets synlige spektrum, som strekker seg fra 400 nm til 700 nm i bølgelengde, hvor 400 nm er sett på som rød og 700 nm som fiolett.

bølger

Både lyd og lys består av og reise i bølger. Disse bølgene varierer i lengde og frekvens, men har de samme fysiske egenskaper. Hver bølge kan være en kompleks blanding av enkle sinusbølger, som er glatte, symmetriske bølger som oscillerer ved en bestemt frekvens. Hver bølge har topper og daler, som representerer bølgen makt, og en frekvens, som representerer bølgen er synlig farge eller soniske tone.

Wave Reise

Både lyd og lys bølger reise i lignende moter. Selv om de varierer i at lydbølger reise i lufttrykket og lyset reiser uavhengig av luft eller støvsugere, gjør de viser tilsvarende egenskaper som de støter på gjenstander. Både lys og lyd kan bli reflektert eller absorbert av gjenstander, slik som vegger, som endrer egenskapene til lyd eller lys er synlig. Lysbølger kan endre farge som de spretter fra gjenstander (som gir elementene sin synlig farge), og lyden kan endre tone som forskjellige frekvenser blir absorbert eller spredt.

Doppler Effects

Begge bølger vise Doppler-effekten. Etter hvert som lyd eller lys kilde forandrer sin avstand i forhold til en observatør, vil bølgene bli oppfattet som øker i frekvens som kilde kommer nærmere og senking som kilden beveger seg lengre borte. En sonisk eksempel er en ambulanse sirene høres ut som tonehøyden stiger som det hastigheter mot en lytter og senker i banen som det kjører bort. Lys er også underlagt det samme fenomenet, som tillater forskere å måle hastigheten på fjerne stjerner og planeter.