Licht versus geluid
Licht en geluid spelen een cruciale rol in het menselijk leven. Licht wekt het gevoel van zien op en geluid stimuleert het gehoor. Het zijn beide golven. Licht valt in de categorie van elektromagnetische golven, terwijl geluid een mechanische golf is.
Licht
Licht is de meest bekende vorm van elektromagnetische golven. Licht reist als transversale golven; dwars op de voortplantingsrichting. In een lege ruimte, waar geen onderbouw is, is de lichtsnelheid onafhankelijk van de golffrequentie. Licht reist door lucht en vacuüm met een snelheid van ongeveer 3 x (10) 8 ms -1. Behalve dat het een golf is, vertoont licht eigenschappen van deeltjes. Licht kan worden uitgezonden en geabsorbeerd als minuscule energiepakketten die ‘fotonen’ worden genoemd. Intensiteit, frequentie of golflengte, richting en polarisatie zijn enkele van de belangrijkste eigenschappen van licht.
Geluid
Geluid kan worden geïnterpreteerd als mechanische trillingen die door alle vormen van materie reizen: gassen, vloeistoffen, vaste stoffen en plasma's. De aanwezigheid van atomen, moleculen of een structuur is nodig om geluid te laten reizen; het komt overeen met de voortplanting van een storing door een medium. Geluid is samengesteld uit longitudinale golven (ook wel compressiegolven genoemd), dat wil zeggen, afwisselende compressies en uitbreidingen van materie parallel aan de golfrichting. Door gassen, vloeistoffen en plasma's kan geluid worden overgedragen als longitudinale golven, terwijl het door vaste stoffen kan worden overgedragen als zowel longitudinale als transversale golven. Het zijn de eigenschappen van geluidsgolven die geluid karakteriseren, namelijk frequentie, golflengte, amplitude, snelheid enz. De geluidssnelheid hangt af van de verhouding tussen dichtheid en druk van het medium en ook van de temperatuur.
Verschil tussen licht en geluid
Licht en geluid zijn beide golven, maar geluid vereist een materieel medium om te reizen en kan daarom niet in een lege ruimte reizen, terwijl licht wel door vacuüm kan reizen, maar niet door ondoorzichtige materialen. Beide ondergaan refractie, diffractie en interferentie. Terwijl ze zich voortplanten op het grensvlak van twee media, verliezen zowel licht als geluid snelheid, veranderen ze van richting of worden ze geabsorbeerd. Frequentie of golflengte zijn van invloed op beide. Een verandering in frequentie van geluidsgolven zorgt voor een hoorbare gewaarwording (een verschil in toonhoogte) en een verandering in de frequentie van lichtgolf veroorzaakt een visuele gewaarwording (een verschil in kleur). Er zijn verschillende verschillen tussen licht en geluid. Hoewel beide golven zijn, vertoont licht ook deeltjesaardigheid. Lichtsnelheid in lucht en lege ruimte is een fundamentele constante,terwijl de geluidssnelheid sterk afhankelijk is van de eigenschappen van het medium. Hoe dichter het medium, des te groter is de geluidssnelheid. Het tegenovergestelde geldt voor licht. Geluid bestaat uit longitudinale golven, terwijl licht bestaat uit transversale golven die licht het vermogen geven om te polariseren.
In het kort:
Licht versus geluid
- Geluid is slechts een golf, terwijl licht zowel golf- als deeltjeseigenschappen vertoont.
- Geluid is een longitudinale golf, maar licht is een transversale golf.
- Geluid heeft een materieel medium nodig om te reizen, licht kan zich ook door vacuüm voortplanten.
- Licht reist veel sneller dan het geluid.
Wetenschappers hebben de snelheid van geluid bereikt, maar ze kunnen nog steeds niet voorbij de lichtsnelheid gaan.
