Wat is de amplitude van een lichtgolf?

Dus een amplitude in termen van een elektromagnetische golf is gerelateerd aan de intensiteit. Dus technisch gezien geldt dat hoe intenser een lichtgolf op een bepaald punt is, hoe groter de amplitude. Wat is de intensiteit? Intensiteit is omgekeerd evenredig met de A ^ 2 van een golf. je kent de intensiteit, dan kan de amplitude worden gevonden met behulp van deze formule I = 1/2 * p v w * A ^ 2 waarbij p de dichtheid is, v, w de hoeksnelheid is, v de snelheid van Als je de intensiteit meet in een eenheidsoppervlak, (W m ^ -2), kun je de amplitude omgekeerd oplossen.

Een lichtgolf is een zich voortbewegende storing in de elektrische en magnetische velden. In het verre veld zijn deze twee componenten gekoppeld en n-fase zodat men de amplitude volledig kan bepalen in termen van ofwel de elektrische veldsterkte ofwel de magnetische veldsterkte; volgens afspraak geven we de elektrische veldsterkte.

Dus, in SI, is de amplitude van een lichtgolf een aantal Newton per Coulomb (of equivalent van Volt per meter) en het vertegenwoordigt de grootte van de grootste verandering in de elektrische veldsterkte van de omgevingswaarde die zou worden gemeten terwijl de golf passeert.

Het is niet praktisch om dergelijke metingen in het optische bereik uit te voeren (de frequenties liggen rond $ 10 ^ {14} $ – $ 10 ^ {15} \, \ mathrm {Hz} $ tenslotte), maar dit kan (en is) expliciet gemeten in het radioregime.

Het elektrische veld is natuurlijk een vector, maar opnieuw in het verre veld en in de vrije ruimte staat het altijd loodrecht op de reislijn, dus de golf is transversaal. We definiëren de polrisatierichting als in overeenstemming met de richting van de oscillatie van het elektrische veld (de ambiguïteit van de richting aan weerszijden van nul is niet van belang).

Je kunt licht niet immobiliseren, maar je kunt het wel absorberen, omzetten in warmte. Een eerste stap bij het meten van de lichtintensiteit (watt / vierkante meter) is om een zwart lichaam te maken dat het licht absorbeert. Door energie te behouden, vertelt de verwarming van dat zwarte lichaam je hoeveel licht er wordt geabsorbeerd, in watt. Het verlichte gedeelte van het zwarte lichaam is het “vierkante meter” -gedeelte.

Er zijn veel andere soorten lichtsensoren (elektronisch, akoestisch, chemisch) die geschikt zijn voor speciale gevallen, maar ze vereisen verschillende kalibratiecurves voor verschillende lichtbronnen. Kleur, straaldivergentie, polarisatie en andere variabelen dan de lichtintensiteit hebben invloed op die sensoren.