Hvaða munur er á leysiljósi og öðru ljósi?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvaða munur er á leysiljósi og öðru ljósi?
Munurinn á leysiljósi og ljósi algengra ljósgjafa til dæmis sólar, kertis, ljósaperu, ljóspípu eða ljóstvists (e. LED) er sá, að bylgjulengd (eða sveiflutíðni) ljóss leysisins takmarkast við örþröngt bil í rófi rafsegulbylgna, en ljós hinna ljósgjafanna dreifist þar yfir umfangsmikið svæði.

Ljós leysis er þess vegna eins og bylgjur útvarpsstöðvar með einni skarpri senditíðni. Það líkist hreinum tóni hljóðfæris eða regulegum öldugangi frá steini sem fellur á vatnsflöt og nefnist því einlitt (e. monochrome) ljós eða ljós með hreinni tíðni. En ljós annarra ljósgjafa svipar í þessari samlíkingu til óreglulegs tónakliðs hljómsveitar við að stilla hljóðfæri sín eða öldumergðar frá handfylli af sandi sem fellur á vatnsyfirborð.

Annað einkenni leysiljóss er að það breiðist út í grönnum geisla, leysigeisla, sem er í byrjun aðeins nokkrir millimetrar að þvermáli með bylgjulengd á sýnilega hluta rófsins sem nemur um hálfum þúsundasta parti úr millimetra. Allar öldurnar eru í takt hver við aðra, bæði þvert yfir geislann og langt fram eftir honum. Þessi eiginleiki leysiljóssins kallast samheldni (e. coherence) í rúmi og tíma. Samheldnin skiptir meginmáli fyrir ýmiskonar notkun leysigeisla. Ljós annarra ljósgjafa breiðist hins vegar út til allra átta og öldur þess falla fljótt úr takti vegna ólíkra bylgjulengda aldna innan þess.

Vegna hreinnar tíðni leysiljóss kemur tvíeðli alls ljóss skýrt fram í því. Tvíeðlið felst í því að ljós hegðar sér ýmist sem ölduhreyfing rafsegulsviðsins eða straumur stakra ljósorkuskammta, ljóseinda (e. photons). Þetta lýsir sér í því, að ölduvíxl (e. interference) geta myndast á milli ljósgeisla frá sömu uppsprettu þegar þeir hittast aftur á ferðalagi sínu. Samt skilar ljós sér alltaf á áfangastað sem eindir.

Orkuskammtinn E, sem hver ljósalda ber með sér, uppgötvuðu þýsku eðlisfræðingarnir Max Planck (1858 – 1947) og Albert Einstein (1889 – 1955) í byrjun síðustu aldar og nemur hann E = hf eða margfeldi tíðninnar f og svonefnds fasta Plancks h. Þessi vitneskja er einn af hornsteinum skammtafræðinnar. En hún er grundvöllur nútímaeðlisfræði.

Mynd:

• Laser - Wikipedia, den frie encyklopædi. (Sótt 22.01.2015).

...