Ánh sáng so với Âm thanh
Ánh sáng và âm thanh đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống của con người. Ánh sáng kích thích cảm giác nhìn và âm thanh kích thích thính giác. Cả hai đều là sóng. Ánh sáng thuộc loại sóng điện từ, còn âm thanh là sóng cơ học.
Nhẹ
Ánh sáng là một dạng sóng điện từ quen thuộc nhất. Ánh sáng truyền đi dưới dạng sóng ngang; ngang với hướng lan truyền. Trong không gian trống, nơi không có cấu trúc con, tốc độ ánh sáng không phụ thuộc vào tần số sóng. Ánh sáng truyền trong không khí và chân không với tốc độ khoảng 3 x (10)8ms-1. Ngoài là sóng, ánh sáng còn thể hiện các đặc tính của các hạt. Ánh sáng có thể được phát ra và hấp thụ dưới dạng các gói năng lượng nhỏ có tên là “photon”. Cường độ, tần số hoặc bước sóng, hướng và phân cực là một số đặc tính cơ bản của ánh sáng.
Âm
Âm thanh có thể được hiểu là những dao động cơ học truyền qua mọi dạng vật chất: chất khí, chất lỏng, chất rắn và plasmas. Sự hiện diện của các nguyên tử, phân tử hoặc cấu trúc nào đó là cần thiết để âm thanh truyền đi; nó tương ứng với sự lan truyền của nhiễu qua môi trường. Âm thanh bao gồm các sóng dọc (còn gọi là sóng nén), tức là sự nén và mở rộng xen kẽ của vật chất song song với phương của sóng. Thông qua chất khí, chất lỏng và plasmas âm thanh có thể được truyền dưới dạng sóng dọc, trong khi qua chất rắn, nó có thể truyền dưới dạng cả sóng dọc và sóng ngang. Đó là các thuộc tính của sóng âm thanh đặc trưng cho âm thanh như tần số, bước sóng, biên độ, tốc độ, v.v. Tốc độ của âm thanh phụ thuộc vào tỷ số giữa mật độ và áp suất của môi chất và cả nhiệt độ.
Sự khác biệt giữa ánh sáng và âm thanh
Ánh sáng và âm thanh đều là sóng, nhưng âm thanh cần một phương tiện vật chất để truyền đi và do đó không thể truyền trong không gian trống trong khi ánh sáng có thể truyền qua chân không nhưng không truyền qua vật liệu mờ đục. Cả hai đều trải qua khúc xạ, nhiễu xạ và giao thoa. Trong khi truyền ở giao diện của hai phương tiện, cả ánh sáng và âm thanh đều bị mất tốc độ, thay đổi hướng hoặc bị hấp thụ. Tần số hoặc bước sóng ảnh hưởng đến cả hai. Sự thay đổi tần số của sóng âm thanh tạo ra cảm giác nghe được (sự khác biệt về cao độ) và sự thay đổi tần số của sóng ánh sáng gây ra cảm giác thị giác (sự khác biệt về màu sắc). Có một số điểm khác biệt giữa ánh sáng và âm thanh. Mặc dù cả hai đều là sóng, nhưng ánh sáng cũng thể hiện bản chất hạt. Tốc độ ánh sáng trong không khí và không gian trống là một hằng số cơ bản, trong khi tốc độ âm thanh phụ thuộc nhiều vào các đặc tính của môi trường. Môi trường càng đậm đặc thì tốc độ âm thanh càng lớn. Đối với ánh sáng thì ngược lại. Âm thanh bao gồm các sóng dọc trong khi ánh sáng bao gồm các sóng ngang giúp ánh sáng có khả năng bị phân cực.
Tóm lại:
Ánh sáng so với Âm thanh
- Âm thanh chỉ là sóng, trong khi ánh sáng thể hiện cả tính chất sóng và hạt.
- Âm thanh là sóng dọc, nhưng ánh sáng là sóng ngang.
- Âm thanh cần một phương tiện vật chất để truyền đi, ánh sáng cũng có thể truyền qua chân không.
- Ánh sáng truyền đi nhanh hơn nhiều so với âm thanh.
Các nhà khoa học đã đạt được tốc độ âm thanh, nhưng họ vẫn không thể vượt qua tốc độ ánh sáng.
