svjetlo

Fizički

2022

Objašnjavamo sve o svjetlosti, povijesti njezina proučavanja, načinu širenja i drugim karakteristikama. Osim toga, prirodno i umjetno svjetlo.

Svjetlost je oblik elektromagnetskog zračenja vidljivog ljudskom oku.

Što je svjetlost

Ono što nazivamo svjetlošću je dio Elektromagnetski spektar koje može uočiti ljudsko oko. Osim svjetlosti, u njemu postoje i različiti oblici elektromagnetskog zračenja svemir, koji se širi kroz prostor i transporti Energija s jednog mjesta na drugo (kao što je ultraljubičasto zračenje ili x-zrake), ali nijedno od njih ne može se percipirati prirodno.

Vidljivo svjetlo se sastoji od fotona (od grčke riječi phos, "svjetlost"), vrsta čestice nedostaju elementali masa. Fotoni se ponašaju dvojako: kao valovi i kao čestice. Ova dualnost daje svjetlost jedinstvenim fizičkim svojstvima.

The optika je ogranak fizički koja proučava svjetlost, njezina svojstva, ponašanje, interakciju i njezine učinke na materija. Međutim, svjetlo je proučavanje mnogih drugih discipline kao kemija, opća teorija relativnosti ili fizika kvantni, među ostalim.

Povijest svjetla

Priroda svjetlosti zauvijek je zaintrigirala ljudsku rasu. U antičko doba smatralo se svojstvom materije, nečim što proizlazi iz stvari. Također je bilo povezano s Sunce, kralj zvijezda u većini religije Y svjetonazori od čovječanstvo primitivni i stoga i sa toplina i sa život.

Stari Grci su svjetlo shvaćali kao nešto blisko istina stvari. Proučavali su ga filozofi poput Empedokla i Euklida, koji su već otkrili nekoliko njegovih fizičkih svojstava. Iz Renesansa U Europi je u petnaestom stoljeću njegovo proučavanje i primjena na ljudski život dobilo veliki poticaj s razvojem moderne fizike i optika.

Nakon toga, uprava struja dopuštena umjetna rasvjeta domova i gradova, prestaje ovisiti o Suncu ili gori goriva (dizel ili petrolejke). Tako su posijani temelji optičkog inženjerstva koje se razvilo u dvadesetom stoljeću.

Zahvaljujući elektronici i optici bilo je moguće razviti aplikacije za svjetlo koje bi prije nekoliko stoljeća bile nezamislive. Naše razumijevanje njegovog fizičkog rada povećalo se, dijelom zahvaljujući kvantnim teorijama i ogromnom napretku u fizici i kemiji koji se dogodio zahvaljujući njima.

Zahvaljujući svjetlu i njegovom proučavanju postoje tehnologije različiti poput lasera, kino kazalište, the Fotografija, fotokopiranje ili fotonaponski paneli.

Karakteristike svjetla

Sve boje su sadržane u svjetlu.

Svjetlost je valovita i korpuskularna emisija fotona, odnosno istovremeno se ponaša kao da je napravljena od valovi i materija.

Uvijek putuje pravocrtno, definiranom i konstantnom brzinom. The frekvencija svjetlosnih valova određuje razinu svjetlosna energija, i to je ono što razlikuje vidljivu svjetlost od drugih oblika zračenja.

Iako svjetlost općenito (i od Sunca i od svjetiljke) izgleda bijelo, sadrži valove s valnim duljinama koje odgovaraju svakoj boji u vidljivom spektru.

To se može dokazati usmjeravanjem na prizmu i razbijanjem u tonove Duga. To što predmet ima određenu boju posljedica je toga što pigment objekta apsorbira određene valne duljine i reflektira druge, reflektirajući valnu duljinu objekta. boja Ono što vidimo.

Ako predmet vidimo bijeli, to je zato što pigment reflektira svu svjetlost koja se emitira na njemu, sve valne duljine. Ako je, pak, vidimo crno, to je zato što upija svu svjetlost i ništa se ne reflektira, ne vidimo ništa, odnosno vidimo crno.Boje spektra koje opaža naše oko kreću se od crvene (700 nanometara valne duljine) do ljubičaste (400 nanometara valne duljine).

Širenje svjetlosti

Svjetlost putuje pravocrtno i brzinom od 299 792 4458 metara u sekundi u vakuumu. Ako mora proći kroz guste ili složene medije, kreće se sporijim brzinama.

Danski astronom Ole Roemer napravio je prvo grubo mjerenje brzina svjetlosti 1676. Od tada je fizika uvelike dotjerala mehanizme mjerenje.

Fenomen sjene također ima veze s širenjem svjetlosti: kada udari u neproziran objekt, svjetlost projicira svoju siluetu na pozadinu, ocrtavajući dio blokiran objektom. Postoje dva stupnja sjene: svjetliji, koji se zove penumbra; i još jedan tamniji, nazvan umbra.

Geometrija je bila važan alat pri proučavanju širenja svjetlosti ili dizajniranju artefakata za dobivanje određenih učinaka, na primjer, teleskop i mikroskop.

Svjetlosni fenomeni

Refrakcija na ovoj slici nastaje jer se brzina svjetlosti smanjuje dok prolazi kroz vodu.

Fenomeni svjetlosti su promjene koje doživljava kada je izložena određenim medijima ili određenim fizičkim uvjetima. Mnogi od njih vidljivi su svakodnevno, čak i ako zapravo ne znamo kako djeluju.

  • Odraz. Pri udaru u određene površine, svjetlost je sposobna "odskočiti", odnosno promijeniti svoju putanju pod određenim i predvidljivim kutovima. Na primjer, ako je predmet na koji udari pod određenim kutom gladak i ima reflektirajuća svojstva (kao što je površina zrcala), svjetlost će se reflektirati pod kutom jednakim upadnom, ali u suprotnom smjeru. Ovako rade ogledala.
  • Refrakcija. Kada svjetlost prelazi iz jednog prozirnog medija u drugi, s različitim gustoće postoji fenomen poznat kao "refrakcija". Klasičan primjer je prolaz svjetlosti između zrak (manje gusto) i Voda (gušći), što se može dokazati stavljanjem pribora za jelo u čašu s vodom i uočavanjem kako se slika pribora za jelo čini isprekidanom i dupliciranom, kao da je na slici "greška". To je zato što voda mijenja smjer širenja kada prelazi iz jednog medija u drugi.
  • Difrakcija. Kada svjetlosne zrake okružuju objekt ili prolaze kroz otvore u neprozirnom tijelu, doživjet će promjenu u svojoj putanji, stvarajući efekt otvaranja, kao što se događa s farovima automobila noću. Ovaj fenomen je tipičan za sve valove.
  • Disperzija. Ovo svojstvo svjetlosti je ono što nam omogućuje da dobijemo puni spektar boja raspršivanjem svjetlosnog snopa, odnosno ono što se događa kada ga natjeramo da prođe kroz prizmu, ili ono što se događa kada svjetlost prođe kroz kišne kapi u atmosfera i tako stvara dugu.
  • Polarizacija. Svjetlost se sastoji od oscilacija električno polje Y magnetski koji mogu imati različite adrese. Polarizacija svjetlosti je pojava koja se javlja kada se, na primjer, pomoću polarizatora (kao što su sunčane naočale) smjerovi osciliranja smanjuju tako da se svjetlost širi manjim intenzitetom.

Sunčeva svjetlost i umjetna svjetlost

Tradicionalni izvor svjetlosti čovječanstva bio je onaj koji dolazi od Sunca, koje neprestano zrači vidljivu svjetlost, toplinu, ultraljubičasto svjetlo i druge vrste zračenja.

The sunčeva svjetlost Bitno je za fotosinteza i za održavanje temperatura planeta unutar raspona kompatibilnih sa životom. Slično je svjetlu koje promatramo s druge strane zvijezde od galaksija, iako su međusobno udaljeni milijardama milja.

Od vrlo ranih vremena ljudsko biće je pokušao oponašati taj izvor prirodne svjetlosti. U početku je to činio tako što je svladao vatru, s bakljama i krijesovima koji su zahtijevali zapaljive materijale i nisu bili jako izdržljivi.

Kasnije je koristio voštane svijeće koje su gorjele na kontrolirani način, a mnogo kasnije stvorio je ulične svjetiljke koje su gorjele ulje ili druge ugljikovodici, čime je nastala prva mreža gradske rasvjete, koja je kasnije zamijenjena prirodni gas. Na kraju je došlo do korištenja električne energije, njezine sigurnije i učinkovitije verzije.

!-- GDPR -->