светлина

Обясняваме всичко за светлината, историята на нейното изследване, как се разпространява и други характеристики. В допълнение, естествена и изкуствена светлина.

Светлината е форма на електромагнитно излъчване, видимо за човешкото око.

Какво е светлина

Това, което наричаме светлина, е част от електромагнитен спектър които могат да бъдат възприети от човешкото око. Има, освен светлината, различни форми на електромагнитно излъчване в Вселената, който се разпространява през пространство и транспорти Енергия от едно място на друго (като ултравиолетова радиация или рентгенови лъчи), но нито едно от тях не може да бъде възприето естествено.

Видимата светлина се състои от фотони (от гръцката дума phos, "светлина"), един вид частици липсват елементали маса. Фотоните се държат по двоен начин: като вълни и като частици. Тази двойственост придава на светлината уникални физически свойства.

В оптика е клонът на физически която изучава светлината, нейните свойства, поведение, взаимодействие и нейните ефекти върху материя. Светлината обаче е изследване на много други дисциплини като химия, обща теория на относителността или физика квантово, сред други.

История на светлината

Природата на светлината е заинтригувала човешката раса завинаги. В древни времена се е смятало за свойство на материята, нещо, което произлиза от нещата. То също беше свързано с слънце, звездният крал в повечето от религии Й мирогледи от човечеството примитивен и следователно също с топлина и с живот.

Древните гърци разбирали светлината като нещо близко до истина от нещата. Изучавано е от философи като Емпедокъл и Евклид, които вече са открили няколко от неговите физически свойства. От Ренесанс В Европа през петнадесети век неговото изучаване и прилагане в човешкия живот получи голям тласък с развитието на съвременната физика и оптика.

Впоследствие ръководството на електричество разрешено изкуствено осветление на жилищата и градове, престава да зависи от Слънцето или изгаряне горива (дизелови или керосинови лампи). Така бяха засяти основите на оптичното инженерство, което се развива през ХХ век.

Благодарение на електрониката и оптиката беше възможно да се разработят приложения за светлина, които преди векове биха били немислими. Нашето разбиране за неговата физическа работа се увеличи, отчасти благодарение на квантовите теории и огромния напредък във физиката и химията, който се случи благодарение на тях.

Благодарение на светлината и нейното изследване съществуват технологии различни като лазери, кино, на Фотография, фотокопиране или фотоволтаични панели.

Характеристики на светлината

Всички цветове се съдържат в светлина.

Светлината е вълнообразно и корпускулярно излъчване на фотони, тоест в същото време се държи така, сякаш е направена от вълни и материята.

Той винаги се движи по права линия, с определена и постоянна скорост. В честота на светлинни вълни определя нивото на светлинна енергияи това е това, което отличава видимата светлина от другите форми на радиация.

Въпреки че като цяло светлината (както от слънцето, така и от лампа) изглежда бяла, тя съдържа вълни с дължини на вълните, които съответстват на всеки цвят във видимия спектър.

Това може да се докаже, като го насочите към призма и го разбиете в тоновете на дъга. Това, че даден обект има определен цвят, е следствие от това, че пигментът на обекта поглъща определени дължини на вълната и отразява други, отразявайки дължината на вълната на обекта. цвят Това, което виждаме.

Ако видим обект бял, това е защото пигментът отразява цялата светлина, която се излъчва върху него, всички дължини на вълната. Ако, от друга страна, го виждаме черен, това е защото поглъща цялата светлина и нищо не се отразява, не виждаме нищо, тоест виждаме черно.Цветовете на спектъра, възприемани от нашето око, варират от червено (700 нанометра дължина на вълната) до виолетово (400 нанометра дължина на вълната).

Разпространение на светлината

Светлината се движи по права линия и със скорост от 299 792 4458 метра в секунда във вакуум. Ако трябва да премине през плътна или сложна среда, тя се движи с по-бавни скорости.

Датският астроном Оле Рьомер направи първото грубо измерване на скоростта на светлината през 1676 г. Оттогава физиката значително е настроила механизмите на измерване.

Феноменът на сенките също е свързан с разпространението на светлината: когато удря непрозрачен обект, светлината проектира силуета си върху фона, очертавайки частта, блокирана от обекта. Има две степени на сянка: по-ярка, наречена penumbra; и друг по-тъмен, наречен умбра.

Геометрията е важен инструмент при изучаването на разпространението на светлината или при проектирането на артефакти за получаване на определени ефекти, например, телескоп и на микроскоп.

Явления на светлината

Пречупването на тази фигура се получава, защото скоростта на светлината намалява, когато преминава през вода.

Феномените на светлината са промени, които изпитва, когато е подложена на определени среди или определени физически условия. Много от тях се виждат ежедневно, дори и да не знаем как работят.

  • Отражение. Когато удря определени повърхности, светлината е способна да „отскача“, тоест да променя траекторията си под определени и предвидими ъгли. Например, ако обектът, върху който се удря под определен ъгъл, е гладък и има отразяващи свойства (като повърхността на огледало), светлината ще се отразява под ъгъл, равен на падащия, но в обратна посока. Ето как работят огледалата.
  • Пречупване. Когато светлината преминава от една прозрачна среда в друга, с различни плътности има явление, известно като "пречупване". Класическият пример е преминаването на светлина между въздух (по-малко плътен) и Вода (по-плътно), което може да се докаже, като поставите прибори за хранене в чаша с вода и забележите как изображението на приборите за хранене изглежда прекъснато и дублирано, сякаш има „грешка“ в изображението. Това е така, защото водата променя посоката на разпространение при преминаване от една среда в друга.
  • Дифракция. Когато светлинните лъчи обграждат обект или преминават през отвори в непрозрачно тяло, те ще изпитат промяна в траекторията си, създавайки ефект на отваряне, както се случва с фаровете на автомобила през нощта. Това явление е типично за всички вълни.
  • Дисперсията. Това свойство на светлината е това, което ни позволява да получим пълния цветови спектър чрез разпръскване на лъча светлина, тоест това се случва, когато го накараме да премине през призма, или това, което се случва, когато светлината премине през дъждовните капки в атмосфера и по този начин генерира дъга.
  • Поляризация. Светлината се състои от трептения на електрическо поле Й магнитен които могат да имат различни адреси. Поляризацията на светлината е явление, което възниква, когато например с помощта на поляризатор (като слънчеви очила) посоките на трептене се намаляват, така че светлината да се разпространява с по-малък интензитет.

Слънчева светлина и изкуствена светлина

Традиционният източник на светлина за човечеството е този, идващ от Слънцето, което постоянно излъчва видима светлина, топлина, ултравиолетова светлина и други видове радиация.

В слънчева светлина То е от съществено значение за фотосинтеза и за поддържане на температура на планетата в диапазони, съвместими с живота. То е подобно на светлината, която наблюдаваме от другия звезди от галактика, въпреки че са на милиарди мили един от друг.

От много ранни времена на човешко същество се е опитал да имитира този източник на естествена светлина. Първоначално го правеше чрез овладяване на огъня, с факли и огньове, които изискваха горими материали и не бяха много издръжливи.

По-късно той използва восъчни свещи, които горят по контролиран начин, а много по-късно създава улични лампи, които горят масло или други въглеводороди, давайки началото на първата градска осветителна мрежа, която по-късно е заменена от природен газ. В крайна сметка се стигна до използването на електричество, неговата по-безопасна и по-ефективна версия.

!-- GDPR -->