Le onde luminose sono più complesse e sono descritte da una combinazione di concetti ed equazioni a seconda del contesto. Ecco una rottura:
1. Equazione delle onde:
La descrizione più fondamentale di un'onda, comprese le onde luminose, è l'equazione dell'onda :
∂²ψ/∂t² =V² ∂²ψ/∂x²
* ψ (psi) Rappresenta la funzione d'onda, che descrive l'ampiezza dell'onda in un determinato punto nello spazio e nel tempo.
* T è tempo.
* x è posizione.
* V è la velocità dell'onda (velocità della luce in un vuoto, c, per la luce).
Questa equazione ci dice come la funzione d'onda cambia nel tempo e nello spazio.
2. Equazione delle onde elettromagnetiche:
Le onde leggere sono un tipo specifico di onda elettromagnetica. Il loro comportamento è governato dalle equazioni di Maxwell , una serie di quattro equazioni che descrivono la relazione tra campi elettrici e magnetici. Queste equazioni possono essere combinate per derivare un'equazione d'onda specifica per le onde elettromagnetiche:
∇²e - (1/c²) ∂²e/∂t² =0
* E rappresenta il campo elettrico.
* C è la velocità della luce.
* ∇² è l'operatore Laplacian, che rappresenta il secondo derivato rispetto alle coordinate spaziali.
Questa equazione mostra che il campo elettrico (e allo stesso modo il campo magnetico) si propaga come un'onda con la velocità della luce.
3. Portieri:
La luce può anche essere descritta come un flusso di particelle chiamate fotoni. I fotoni hanno energia e moto e il loro comportamento è descritto dalla meccanica quantistica.
e =hν
* E è l'energia del fotone.
* H è la costante di Planck.
* ν è la frequenza dell'onda leggera.
4. Altre equazioni pertinenti:
A seconda della situazione specifica, altre equazioni possono essere rilevanti per descrivere le onde di luce, come ad esempio:
* L'effetto Doppler: Spiega il cambiamento di frequenza della luce a causa del movimento relativo della sorgente e dell'osservatore.
* Le equazioni di Fresnel: Descrivi la riflessione e la trasmissione della luce alle interfacce tra materiali diversi.
* Il principio di Huygens-Fresnel: Spiega come le onde luminose si propagano e diffrattano.
In sintesi:
Non esiste una formula semplice e semplice per le onde luminose. Invece, sono descritti da una combinazione di concetti ed equazioni da diversi campi, tra cui la teoria delle onde classiche, l'elettromagnetismo e la meccanica quantistica. Le equazioni specifiche utilizzate dipendono dal particolare fenomeno studiato.
