Если звуковая волна — последовательности из разреженного и сжатого частей воздуха, то что есть световая волна?

147
3
0
24 мая
21:46
май
2016

Звуковые волны - это прежде всего колебания. Механические. Немного теории: эти колебания характеризуются продольными волнами. Колеблющееся тело, являющееся источником волн, оказывает давление на частицы среды, в которой находится. Среда сжимается и разжимается, таким образом по ней распространяется череда сжатий и разряжений. Кстати, звуковая волна не может распространяться в вакууме. Этот факт нам пригодится дальше.

Итак, у нас есть возмущения среды, которые мы улавливаем нашим специальным органом слуха - ушами. Они улавливают ничтожные изменения давления воздуха, возникшие в результате распространения продольной волны в нем. Далее преобразует их в нервные импульсы, которые анализирует головной мозг.

Что касается света. Свет -это частный случай электромагнитных волн. А электромагнитная волна — это поперечная волна, состоящая из электрического и магнитного поля. Распространяющаяся электромагнитная волна представляет собой переменные электрическое и магнитное поля, которые взаимно порождают друг друга. то здесь нужно говорить о корпускулярно-волновом дуализме. 

Но вообще свет - это не только волна, но и частица. Понятно, что частица может перемещаться самостоятельно как в вакууме, так и во многих средах.  Таким образом, заряженная частица не просто создает электромагнитную волну, а испускает фотон. В то время, как тело, порождающее звуковые волны, ничего не испускает.

Свет воспринимаются человеческим глазом именно как волна, также как и ухо воспринимает звук как волну. Хотя, повторюсь, нельзя воспринимать свет только в качестве световой волны. 

3
0
май
2016

Ну давайте теоретизируем. Плотность в пространстве - это скалярное поле, т.е. некое одно число, определённое в каждой точке пространства. Электромагнитное поле - это 4-х мерный вектор (4 числа), определённые также в любой точке пространства. Эти числа не произвольные, конечно, но пока опустим это.

Так вот определённое колебание такого четырёхмерного векторного поля и называется электромагнитным колебанием или по-простому светом.

2
0
май
2016

Что-то очень сложные ответы, по-моему дело тут более простое: если мы посмотрим на временную зависимость звукового давления (звук) или напряженности поля (свет) в точке, то (в гармоническом приближении) в обоих случаях мы увидим одну и ту же периодическую функцию, описывающуюся одним и тем же уравнением A*sin(wt+f), где А- амплитуда (звуковое давление или напряженность поля), w - частотный параметр, f - фазовый сдвиг, а  t - время. Это и есть волна, звуковая или световая - отличаются только параметры, а вид уравнения одинаков.

-1
2
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта