• Kaj je svetloba
• Zgodovina svetlobe
• Lastnosti svetlobe
• Širjenje svetlobe
• Pojavi svetlobe
• Sončna svetloba in umetna svetloba

Pojasnimo vse o svetlobi, zgodovini njenega preučevanja, kako se širi in drugih značilnostih. Poleg tega naravna in umetna svetloba.

Svetloba je oblika elektromagnetnega sevanja, ki je vidna človeškemu očesu.

Kaj je svetloba

To, čemur pravimo svetloba, je del elektromagnetni spekter ki jih lahko zazna človeško oko. Poleg svetlobe obstajajo tudi različne oblike elektromagnetnega sevanja vesolje, ki se širi skozi prostor in prevozi Energija z enega kraja na drugega (kot so ultravijolično sevanje ali rentgenski žarki), vendar nobenega od njih ni mogoče zaznati naravno.

Vidna svetloba je sestavljena iz fotonov (iz grške besede phos, "svetloba"), vrsta delci elementalov manjka maso. Fotoni se obnašajo dvojno: kot valovi in ​​kot delci. Ta dvojnost daje svetlobi edinstvene fizikalne lastnosti.

The optika je podružnica fizično ki preučuje svetlobo, njene lastnosti, obnašanje, interakcijo in njene učinke na zadeva. Vendar pa je svetloba študij mnogih drugih discipline kot kemija, splošna relativnost ali fizika kvantna, med drugim.

Zgodovina svetlobe

Narava svetlobe je za vedno zanimala človeško raso. V starih časih je veljal za lastnost materije, nekaj, kar izvira iz stvari. Povezana je bila tudi z sonce, zvezdniški kralj v večini religije Y svetovnih nazorov od človeštvo primitivno in zato tudi z toplote in z življenje.

Stari Grki so svetlobo razumeli kot nekaj, kar je blizu resnica stvari. Preučevali so ga filozofi, kot sta Empedokles in Evklid, ki so že odkrili več njegovih fizikalnih lastnosti. Od renesanse V Evropi se je v petnajstem stoletju njegovo preučevanje in uporaba v človeškem življenju močno okrepila z razvojem sodobne fizike in optika.

Nato je vodstvo elektrika dovoljena umetna razsvetljava domov in mesta, prenehajo biti odvisni od sonca ali gorenja goriva (dizelske ali kerozinske sijalke). Tako so bili posejani temelji optičnega inženirstva, ki se je razvilo v dvajsetem stoletju.

Zahvaljujoč elektroniki in optiki je bilo mogoče razviti aplikacije za svetlobo, ki bi bile pred stoletji nepredstavljive. Naše razumevanje njegovega fizičnega delovanja se je povečalo, deloma zaradi kvantnih teorij in ogromnega napredka v fiziki in kemiji, ki se je zgodil po njihovi zaslugi.

Zahvaljujoč svetlobi in njeni študiji obstajata tehnologije tako različni kot laserji, kino gledališče, Fotografija, fotokopiranje oz fotovoltaične plošče.

Lastnosti svetlobe

Vse barve so v svetlobi.

Svetloba je valovita in korpuskularna emisija fotonov, torej se hkrati obnaša, kot da je narejena iz valovi in materijo.

Vedno potuje po ravni črti, z določeno in konstantno hitrostjo. The frekvenco svetlobnih valov določa raven svetlobna energija, in to je tisto, kar razlikuje vidno svetlobo od drugih oblik sevanja.

Čeprav je svetloba na splošno (tako od sonca kot od svetilke) videti bela, vsebuje valove z valovnimi dolžinami, ki ustrezajo vsaki barvi v vidnem spektru.

To je mogoče dokazati tako, da ga usmerite v prizmo in ga razčlenite na tone Mavrica. Da ima predmet določeno barvo, je posledica tega, da pigment predmeta absorbira določene valovne dolžine in odbija druge, pri čemer odseva valovno dolžino predmeta. barva Kar vidimo.

Če vidimo predmet bel, je to zato, ker pigment odbija vso svetlobo, ki se nanj oddaja, vse valovne dolžine. Če pa jo vidimo črno, je to zato, ker absorbira vso svetlobo in se nič ne odbija, ne vidimo ničesar, torej vidimo črno.Barve spektra, ki jih zazna naše oko, segajo od rdeče (700 nanometrov valovne dolžine) do vijolične (400 nanometrov valovne dolžine).

Širjenje svetlobe

Svetloba v vakuumu potuje v ravni črti in s hitrostjo 299.792.4458 metrov na sekundo. Če mora iti skozi goste ali zapletene medije, se premika počasneje.

Danski astronom Ole Roemer je naredil prvo grobo meritev svetlobna hitrost leta 1676. Od takrat je fizika močno izpopolnila mehanizme za meritev.

Fenomen senc je povezan tudi s širjenjem svetlobe: ko zadene neprozoren predmet, svetloba projicira svojo silhueto na ozadje, ki začrta del, ki ga objekt blokira. Obstajata dve stopnji sence: svetlejša, imenovana penumbra; in še en temnejši, imenovan umbra.

Geometrija je bila pomembno orodje pri preučevanju širjenja svetlobe ali oblikovanju artefaktov za doseganje določenih učinkov, npr. teleskop in mikroskop.

Pojavi svetlobe

Lom na tej sliki se pojavi, ker se hitrost svetlobe zmanjša, ko prehaja skozi vodo.

Pojavi svetlobe so spremembe, ki jih doživi, ​​ko je izpostavljena določenim medijem ali določenim fizičnim pogojem. Mnogi od njih so vidni vsak dan, čeprav ne vemo, kako delujejo.

• Odsev. Pri udarcu na določene površine je svetloba sposobna "odbijati", torej spreminjati svojo pot pod določenimi in predvidljivimi koti. Na primer, če je predmet, na katerega zadene pod določenim kotom, gladek in ima odbojne lastnosti (kot je površina zrcala), se bo svetloba odbila pod kotom, ki je enak vpadnemu kotu, vendar v nasprotni smeri. Tako delujejo ogledala.
• Refrakcija. Ko svetloba prehaja iz enega prosojnega medija v drugega, z različnimi gostote obstaja pojav, znan kot "lom". Klasičen primer je prehod svetlobe med zrak (manj gosto) in Voda (gostejše), kar lahko dokažemo tako, da v kozarec z vodo postavimo jedilni pribor in opazimo, kako se zdi, da je slika pribora prekinjena in podvojena, kot da bi bila na sliki »napaka«. To je zato, ker voda pri prehodu iz enega medija v drugega spremeni smer širjenja.
• Difrakcija. Ko svetlobni žarki obkrožijo predmet ali gredo skozi odprtine v neprozornem telesu, bodo doživeli spremembo poti, kar bo povzročilo učinek odpiranja, kot se zgodi pri avtomobilskih žarometih ponoči. Ta pojav je značilen za vse valove.
• Razpršitev. Ta lastnost svetlobe nam omogoča, da dobimo celoten barvni spekter z razpršitvijo svetlobnega snopa, to je tisto, kar se zgodi, ko gre skozi prizmo, ali kar se zgodi, ko svetloba preide skozi dež v vzdušje in tako ustvari mavrico.
• Polarizacija. Svetloba je sestavljena iz nihanj električno polje Y magnetno ki imajo lahko različne naslove. Polarizacija svetlobe je pojav, ki se pojavi, ko se na primer s polarizatorjem (kot so sončna očala) zmanjšajo smeri nihanja, tako da se svetloba širi z manjšo intenzivnostjo.

Sončna svetloba in umetna svetloba

Tradicionalni vir svetlobe človeštva je bil tisti, ki prihaja iz Sonca, ki nenehno oddaja vidno svetlobo, toploto, ultravijolično svetlobo in druge vrste sevanja.

The sončna svetloba Bistveno je za fotosinteza in vzdrževati temperaturo planeta v območjih, ki so združljiva z življenjem. Podobno je svetlobi, ki jo opazujemo od drugega zvezde od galaksija, čeprav so milijarde milj narazen.

Od zelo zgodnjih časov človeško bitje je poskušal posnemati ta vir naravne svetlobe. Sprva je to storil z obvladovanjem ognja, z baklami in kresovi, ki so zahtevali gorljive materiale in niso bili zelo trpežni.

Kasneje je uporabljal voščene sveče, ki so gorele nadzorovano, veliko kasneje pa je ustvaril ulične luči, ki so kurile olje ali drugo ogljikovodiki, s čimer je nastalo prvo omrežje mestne razsvetljave, ki ga je kasneje nadomestil zemeljski plin. Sčasoma je prišlo do uporabe električne energije, njene varnejše in učinkovitejše različice.