Med hänvisning till denna fråga Hur kan jag mäta amplituden för en ljusvåg? I ”jag är nyfiken på vad som är en amplitud av en ljusvåg. Speciellt för ljus från en termisk källa.
Svar
Så ett amplitud i termer av en elektromagnetisk våg är relaterad till dess intensitet. Så tekniskt sett, ju mer intensiv en ljusvåg är vid en punkt, desto mer är dess amplitud. Vad är intensiteten Intensitet är omvänt proportionell mot A ^ 2 för en våg. du vet intensiteten, då kan amplituden hittas med den här formeln I = 1/2 * p v w * A ^ 2 där p är densitet, v, w är vinkelhastighet, v är hastighet på Därför, om du mäter intensiteten i en enhetsarea, (Wm ^ -2), kan du hitta amplituden som är omvänd lösning.
Svar
En ljusvåg är en rörelsestörning i de elektriska och magnetiska fälten. I fjärrfältet är dessa två komponenter kopplade och jag n-fas så att man kan definiera amplituden helt i termer av antingen den elektriska fältstyrkan eller den magnetiska fältstyrkan; enligt konvention ger vi den elektriska fältstyrkan.
Så, i SI är amplituden för en ljusvåg något antal Newton per Coulomb (eller motsvarande volt per meter) och den representerar storleken på den största förändring i det elektriska fältets styrka från omgivningsvärdet som skulle mätas när vågen passerar.
Det är inte praktiskt att göra sådana mätningar i det optiska området (frekvenserna ligger runt $ 10 ^ {14} $ – $ 10 ^ {15} \, \ mathrm {Hz} $ trots allt), men detta kan mätas (och har mätts) uttryckligen i radioregimen.
Det elektriska fältet är naturligtvis en vektor, men igen i fjärrfältet och i fritt utrymme är det alltid vinkelrätt mot färdlinjen så att vågen är tvärgående. Vi definierar riktningen för polarisering som överensstämmande med riktningen för det elektriska fältets svängning (tvetydigheten i riktningen på vardera sidan om noll har ingen betydelse).
Svar
Du kan inte immobilisera ljus, men du kan absorbera det, konvertera det till värme. Ett första steg för att mäta ljusintensiteten (watt / kvadratmeter) är att göra en svart kropp för att absorbera ljuset. Sedan, genom att bevara energi, berättar uppvärmningen av den svarta kroppen hur mycket ljus som absorberas i watt. Det svarta kroppens upplysta område är ”kvadratmeter” -delen.
Det finns många andra typer av ljussensorer (elektroniska, akustiska, kemiska) som är lämpliga för speciella fall, men de kräver olika kalibreringskurvor för olika ljuskällor. Färg, strålningsdivergens, polarisering och andra variabler än ljusintensitet påverkar dessa sensorer.