Luz e som operam dentro de espectros específicos em termos de percepção humana. Som perceptível existe dentro de faixa de frequências, cerca de 20 ciclos por segundo (Hertz - Hz) a 20 kHz. 20 Hz representa grave mais baixo, 20 kHz agudo mais alto. Humanos percebem luz dentro do espectro visível, que varia de 400 nm a 700 nm em comprimento de onda, onde 400 nm é visto como vermelho e 700 nm como violeta.
Tanto som quanto luz consistem e viajam em ondas. Estas diferem em comprimento e frequência, mas compartilham as mesmas características físicas. Cada onda pode ser combinação complexa de ondas senoidais simples, que são ondas suaves, simétricas, oscilando em frequência específica. Cada onda apresenta picos e vales, representando potência da onda, e frequência, representando cor visível ou tom sonoro.
Tanto ondas sonoras quanto luminosas viajam de forma similar. Embora difiram no sentido que ondas sonoras viajam dentro de pressão do ar e luz viaja independentemente de ar ou vácuo, exibem características semelhantes ao encontrar objetos. Ambas podem ser refletidas ou absorvidas por objetos como paredes, alterando características do som ou luz visível. Ondas de luz mudam cor ao refletir em objetos (dando cor visível aos itens), e som muda timbre conforme frequências são absorvidas ou difundidas.
Ambas as ondas exibem efeito Doppler. À medida que fonte de som ou luz muda distância relativa a um observador, as ondas são percebidas como subindo em frequência quando a fonte se aproxima e descendo quando se afasta. Exemplo sonoro: sirene de ambulância parece subir de tom ao se aproximar do ouvinte e baixar ao se afastar. Luz também sujeita ao mesmo fenômeno, permitindo cientistas medir velocidade de estrelas e planetas distantes.
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