Proprietà delle onde:la luce monocromatica presenta una lunghezza d'onda (λ) e una frequenza (f) ben definite, che sono inversamente correlate. La lunghezza d'onda corrisponde alla distanza tra due picchi o avvallamenti consecutivi delle onde luminose, mentre la frequenza rappresenta il numero di onde che attraversano un punto fisso in un secondo.
Spettro:quando la luce viene dispersa in uno spettro, la luce monocromatica appare come un'unica linea spettrale netta. Questa linea indica la presenza di una lunghezza d'onda specifica senza componenti aggiuntivi. Al contrario, le sorgenti luminose policromatiche producono uno spettro continuo o più linee spettrali.
Coerenza:le onde luminose monocromatiche hanno un alto grado di coerenza temporale e spaziale. La coerenza temporale si riferisce alla stabilità e alla coerenza della relazione di fase tra le onde nel tempo, mentre la coerenza spaziale descrive la correlazione delle fasi delle onde attraverso diversi punti nello spazio. Questa coerenza è fondamentale per alcune applicazioni, come l'interferometria e la tecnologia laser.
Applicazioni:la luce monocromatica è ampiamente utilizzata in vari campi scientifici e tecnologici. Trova applicazioni nei laser, nella spettroscopia, nell'imaging ottico, nelle comunicazioni in fibra ottica, nell'interferometria, nella metrologia e in altre misurazioni di precisione. Ad esempio, nella spettroscopia, la luce monocromatica viene impiegata per eccitare e analizzare selettivamente specifiche transizioni atomiche o molecolari.
Esempi di sorgenti luminose monocromatiche includono:
Laser:i laser sono dispositivi che producono luce altamente coerente e monocromatica. Emettono luce con una larghezza di banda spettrale molto stretta e una lunghezza d'onda o frequenza ben definita.
Lampade ai vapori di sodio:queste lampade emettono una caratteristica luce gialla con una lunghezza d'onda di circa 589 nanometri, utilizzata principalmente come riferimento nelle applicazioni spettroscopiche.
Lampade a vapori di mercurio:le lampade a vapori di mercurio emettono diverse linee spettrali nette, inclusa una linea verde intenso con una lunghezza d'onda di 546,1 nanometri, che viene comunemente utilizzata negli esperimenti scientifici.
Vale la pena notare che ottenere una perfetta monocromaticità è impegnativo negli scenari del mondo reale. Anche la luce proveniente da sorgenti come i laser ha una larghezza di riga spettrale finita, sebbene sia significativamente più stretta rispetto alle sorgenti luminose policromatiche. Tuttavia, il concetto di luce monocromatica funge da base essenziale per comprendere e manipolare le proprietà della luce in varie applicazioni scientifiche e tecnologiche.
