Lumière monochromatique vs lumière cohérente
La lumière monochromatique et la lumière cohérente sont deux sujets abordés dans le cadre de la théorie moderne de la lumière. Ces idées jouent un rôle majeur dans des domaines tels que la technologie LASER, la spectrophotométrie et la spectrométrie, l'acoustique, les neurosciences ou encore la mécanique quantique. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont la lumière cohérente et la lumière monochromatique, leurs définitions, les similitudes et les différences entre la lumière cohérente et la lumière monochromatique.
Lumière monochromatique
Le terme "mono" fait référence à un objet ou sujet singulier. Le terme "chrome" fait référence aux couleurs. Le terme « monochrome » fait référence à une seule couleur. Pour comprendre le monochromatique, il faut d'abord comprendre le spectre électromagnétique. Les ondes électromagnétiques sont classées en plusieurs régions selon leur énergie. Rayons X, ultraviolets, infrarouges, visibles, ondes radio pour n'en citer que quelques-uns. Tout ce que nous voyons est vu en raison de la région visible du spectre électromagnétique. Un spectre est le tracé de l'intensité en fonction de l'énergie des rayons électromagnétiques. L'énergie peut également être représentée en longueur d'onde ou en fréquence. Un spectre continu est un spectre dans lequel toutes les longueurs d'onde de la région sélectionnée ont des intensités. La lumière blanche parfaite est un spectre continu sur la région visible. Il faut noter qu'en pratique, il est pratiquement impossible d'obtenir un spectre continu parfait. Un spectre d'absorption est le spectre obtenu après avoir envoyé un spectre continu à travers un matériau. Un spectre d'émission est le spectre obtenu après suppression du spectre continu après excitation des électrons du spectre d'absorption.
Le spectre d'absorption et le spectre d'émission sont très utiles pour trouver les compositions chimiques des matériaux. Le spectre d'absorption ou d'émission d'une substance est unique à la substance. Puisque la théorie quantique suggère que l'énergie doit être quantifiée, la fréquence du photon détermine l'énergie du photon. L'énergie étant discrète, la fréquence n'est pas une variable continue. La fréquence est en fait une variable discrète. La couleur d'un photon incident sur l'œil est déterminée par l'énergie du photon. Un rayon n'ayant que des photons d'une seule fréquence est appelé rayon monochromatique. Un tel rayon transporte un faisceau de photons, qui sont de même couleur, obtenant ainsi le terme "monochromatique".
Lumière cohérente
La cohérence est une propriété de la lumière qui permet aux ondes de former des motifs d'interférence temporaires ou stationnaires. La cohérence est définie à deux vagues. Si deux ondes sont monochromatiques (ayant la même longueur d'onde) et sont de même phase, ces deux ondes sont définies comme des ondes cohérentes. Les sources générant de telles ondes sont dites sources cohérentes. De telles ondes peuvent être utilisées pour étudier les caractéristiques du chemin optique. Cela se fait en envoyant un rayon à travers le chemin souhaité et en envoyant l'autre comme test de contrôle.
Quelle est la différence entre la lumière cohérente et la lumière monochromatique ?
• Une lumière cohérente doit avoir la même phase ainsi que la même fréquence. La lumière monochromatique doit seulement avoir la même fréquence.
• Une source cohérente est toujours monochromatique tandis qu'une source monochromatique peut ou non être une source cohérente.
• Deux sources distinctes peuvent être pratiquement utilisées comme sources monochromatiques, mais pour des raisons de cohérence, deux sources virtuelles conçues à partir d'une seule source monochromatique doivent être utilisées.
