Light (физика)

Light. Двойствената природа на светлината. Популярни физика // capitanchocopie [16:00]

Светлината - електромагнитни вълни от видимия спектър. Към видимия диапазон принадлежи на електромагнитните вълни в честотния обхват възприема от човешкото око (7.5 х октомври 14-4 х 14 октомври Hz), т.е. с дължина на вълната от 390 до 750 нанометра.

Във физиката, терминът "светлина" е малко по-широк смисъл и е синоним на оптични лъчения, т.е. тя включва инфрачервена и ултравиолетова спектрална област.

Свойства на светлината се изучават клонове на физиката оптика и спектроскопия. Измерване на светлинната интензивност - фотометрия област.

[Член] физическата природа и свойства на светлина

Чрез диспергиране на бяла светлина спектър може да бъде разложен на призма

Като всяка друга електромагнитна вълна, светлина, характеризираща се с честота, дължина на вълната, поляризация и интензивност. В вакуум светлина движи с постоянна скорост, независимо от референтната система - скоростта на светлината. Скоростта на разпространение на светлината в среда зависи от свойствата на материала и имат по-малка от скоростта на светлината във вакуум. Дължината на вълната, свързани с честота дисперсия, която също определя скоростта на разпространение на светлината в средата.

Чрез взаимодействие с веществото, светлината е разпръсната и абсорбира. При преместване от една среда в друга се променя със скоростта на светлината, което води до пречупване. Заедно с пречупване на границата на две среди е частично отразена светлина. Пречупването и отразяване на светлината се използва в различни оптични устройства: призми, лещи, огледала, което позволява да се формира изображение.

Емисии и абсорбиране на светлина кванти възниква: фотони, чиято енергия зависи от честотата:

[Math] Е = Н \ пи [/ математика].

където Е - енергията на един фотон, [математика] \ ню [/ математика] - честота, з - константата на Планк.

Нормална дневна светлина се състои от несвързани електромагнитни вълни с широк спектър от честоти. Такава светлина се нарича бяло. Бялата светлина има спектър, който съответства на спектъра на слънчевата радиация. Светлината с различен спектър се възприема като цвят. Дисперсия на светлината дава възможност да се разпространява светлината в цветови компоненти.

Като всяка друга електромагнитна вълна се характеризира с поляризацията на светлината. Дневна светлина обикновено неполяризирана или частично поляризирана. Степента на поляризация на светлината промени, когато всеки акт отражение от всяка повърхност или преминаване през всяка среда.

Светлината носи енергия. По-специално, на слънчева светлина е основен източник на енергия на Земята. Част от тази енергия се възприема от живите организми чрез фотосинтеза. Използването на слънчева енергия от човечеството - един от най-важните съвременни проблеми.

[Член] Оптични явления в природата. Източници и светлинни детектори

Физическото тяло, атоми и молекули излъчват светлина, която се нарича източници на светлина. Източници на светлина са изкуствени и естествени, топлинна и луминисцентни точка и разширен. Например, Полярно - най-естественото, удължен за наблюдател на Земята, източникът на луминисцентна светлина.

Източникът на светлина е слънцето. светкавица, крушки за лампи. телевизионния екран. наблюдава и т. н. Светлината може да излъчва също организми (някои морски животни. светулки и др.)

Устройствата, чрез които могат да бъдат открити светлинно излъчване, наречени леки приемници. Сред природните светлинни детектори - органите на живи същества.

[Edit] Възприемане на светлина око

На човешкия усеща повече информация за околната среда ни дава визия. Въпреки това, за да видите света хората могат само защото има светлина.

Лицето вижда електромагнитните вълни във видимия диапазон, който съответства на рецепторите, съответната честота светлина абсорбиращи, причинявайки по този начин, съответстващ импулси в нервната система. Ретината на човешкото око има два вида светлочувствителни клетки: пръчки и конуси. Пръчици не са особено чувствителни към определен диапазон на спектъра, но по-чувствителни към светлината на всички, така че ни позволяват да видим в черно и бяло. Конусите се състоят от молекули, които са чувствителни към различни диапазони на видимия спектър, така позволяват да видим цвят.

[Редактиране] История на светлината изследвания

Гръцкият философ Емпедокъл твърди, че Афродита е създал човешкото око на четирите елемента: огън, въздух. земя и вода. където тя запали огън в очите, чрез която човек може да види. Така че не е фалшива теория за еманация, която постави под въпрос своите "Оптика" Евклид. По-късно Лукреций. През 2 век, книга, озаглавена "Оптика", написани като Птолемей. Той описа пречупване на светлината, обаче, той е на мнение, че човек вижда през лъчите, идващи от очите.

В "Книгата на оптика" 1021 Ибн ал-Хайтам разработена теорията на оптични явления от постулира, че осветената повърхност излъчва във всички посоки, но само един от тези лъчи, които влизат в окото. Той е собственик изобретение пинхол камера. Според него светлината - поток от малки частици. Ибн ал-Хайтам описано и се опита да обясни множество оптични ефекти, като сенки, затъмнение, дъга, извършвал експерименти с разделянето на светлината в различни цветове, аз се опитах да обясня бинокулярно зрение, промяна в очевиден размер на луната и слънцето на хоризонта. Благодарение на това изследване Ибн ал-Хайтам се счита за баща на съвременната оптика.

Като се започне от научния дебат за същността на светлината 17-ти век са били между поддръжници на вълната и корпускулярни теории. Основателят на вълновата теория може да се разглежда като Рене Dekarta. който се смята за лека като смущение в света на вещество - на пленума. Корпускулярна теория формулиран от Пиер Gassendi и се поддържа от Isaak Nyuton. Wave теория на светлината разработен Робърт Гук и Кристиан Хюйгенс. Според Хюйгенс, светлинни вълни пътуват в специална среда - етер.

В началото на 19 век, експерименти Томас Йънг с дифракция дадоха сериозни доказателства в подкрепа на теорията на вълната. Установено е, че светлината е напречни вълни и се характеризира с поляризация. Ян предполага, че различните цветове съответстват на различни дължини на вълните. През 1817, неговият вълна теория на светлината, пише в мемоарите си на БАН Огюстен-Жан ФРЕНЕЛ. След създаването на теорията на електромагнетизма е установено, светлина като електромагнитни вълни.

С развитието на квантовата механика, създадена идеята за Луи дьо Бройл двойственост вълна-частица, в която светлината е едновременно вълна имоти, което обяснява неговата способност да дифракция и интерференция, и свойствата на частиците, което обяснява неговата поглъщане и излъчване на кванти.

[Редактиране] Вижте също

[редактиране] Позоваването

• М. Борн и Е. Wolf (1973). Принципи на оптика. София: Наука.