En referencia a esta pregunta ¿Cómo puedo medir la amplitud de una onda de luz? I «Tengo curiosidad por saber qué es la amplitud de una onda de luz. Especialmente para la luz de una fuente térmica.
Respuesta
Entonces, La amplitud en términos de una onda electromagnética está relacionada con su intensidad. Entonces, técnicamente, cuanto más intensa es una onda de luz en un punto, mayor es su amplitud. ¿Cuál es la intensidad? La intensidad es inversamente proporcional al A ^ 2 de una onda. Si conoce la intensidad, entonces la amplitud se puede encontrar usando esta fórmula I = 1/2 * p v w * A ^ 2 donde p es la densidad, v, w es la velocidad angular, v es la velocidad de onda. Por lo tanto, si mide la intensidad en una unidad de área, (W m ^ -2), puede encontrar la amplitud resolviendo inversamente.
Respuesta
Una onda de luz es una perturbación que viaja en los campos eléctrico y magnético. En el campo lejano estos dos componentes están acoplados y yo n-fase para poder definir la amplitud enteramente en términos de la intensidad del campo eléctrico o la intensidad del campo magnético; por convención damos la intensidad del campo eléctrico.
Entonces, en SI, la amplitud de una onda de luz es un número de Newtons por Coulomb (o equivalentemente de Voltios por metro) y representa la magnitud de la mayor cambio en la intensidad del campo eléctrico del valor ambiental que se mediría a medida que pasa la onda.
No es práctico realizar tales mediciones en el rango óptico (las frecuencias están alrededor de $ 10 ^ {14} $ – $ 10 ^ {15} \, \ mathrm {Hz} $ después de todo), pero esto puede (y ha sido) medido explícitamente en el régimen de radio.
El campo eléctrico, por supuesto, es un vector, pero nuevamente en el campo lejano y en el espacio libre siempre es perpendicular a la línea de viaje, por lo que la onda es transversal. Definimos la dirección de polrización como de acuerdo con la dirección de la oscilación del campo eléctrico (la ambigüedad de la dirección a ambos lados del cero no tiene importancia).
Respuesta
No puedes inmovilizar la luz, pero puedes absorberla, convertirla en calor. Un primer paso para medir la intensidad de la luz (vatios / metro cuadrado) es hacer un cuerpo negro para absorber la luz. Luego, mediante la conservación de la energía, el calentamiento de ese cuerpo negro te dice cuánta luz se está absorbiendo, en vatios. El área iluminada del cuerpo negro es la parte de «metros cuadrados».
Existen muchos otros tipos de sensores de luz (electrónicos, acústicos, químicos) adecuados para casos especiales, pero requieren diferentes curvas de calibración para diferentes fuentes de luz. El color, la divergencia del haz, la polarización y otras variables distintas de la intensidad de la luz afectarán a esos sensores.