什麼是光?概念、歷史、如何傳播、特性
我們解釋了有關光的一切,其工作室的歷史,它是如何傳播的以及其他特性。此外,還有自然光和人造光。
光是人眼可見的一種電磁輻射。
什麼是光?
我們所說的光是電磁波譜人眼可以感知.除了光之外,還有各種形式的電磁輻射宇宙,它通過空間和運輸能源從一個地方到另一個地方(例如紫外線或 X 射線),但它們都不是我們自然感知的。
可見光由光子(來自希臘語 phos,“光”)組成,光子是一種 粒子缺乏的基本品質.光子以雙重方式運行:作為波和粒子。這種二元性賦予了光獨特的物理特性。
這光學是物理研究光的、它們的屬性、行為、交互以及它們對事.然而,光是許多其他研究的物件學科作為化學、廣義相對論或物理學量子等。
另請參閱:暗物質
光的歷史
光的本質永遠吸引著人類。在古代,它被認為是物質的一種屬性,是從事物中發出的東西。它還與太陽,陽光在大多數宗教和世界觀的人類因此,也使用熱並使用生命.
古希臘人將光理解為接近真理的事物。恩培多克勒和歐幾里得等哲學家研究了它,他們已經發現了它的幾個物理特性。從復興在 15 世紀,隨著現代物理學和光學。
隨後管理層電力允許的人工照明家庭和城鎮,不再依賴太陽或燃燒燃料(柴油燈或煤油燈)。這為20世紀發展的光學工程奠定了基礎。
多虧了電子學和光學學,才有可能開發出幾個世紀前無法想像的光應用。它增加了我們對它們物理工作原理的理解,部分歸功於量子理論以及由於量子理論而發生的物理和化學的巨大進步。
多虧了光及其研究,有技術像鐳射一樣迥然不同,電影院這攝影、影印或光伏板.
光特性
所有顏色都包含在光中。
光是光子的波和微粒發射,也就是說,它同時表現得好像它是由光子組成的。波和物質。
它總是以確定的恆定速度沿直線移動。這頻率的光波決定了光能,這就是可見光與其他形式輻射的區別。
雖然光通常(來自太陽和燈)看起來是白色的,但它包含的波長對應於可見光譜的每種顏色的波。
這可以通過將其指向稜柱並將其分解為彩虹.物體具有特定顏色的事實是物體的顏料吸收某些波長並反射其他波長,從而反射物體的波長的結果。顏色我們看到的。
如果我們看到一個物體是白色的,那是因為顏料反射了它上面發出的所有光,所有波長。另一方面,如果我們看到它是黑色的,那是因為它吸收了所有的光,什麼都沒有被反射,我們什麼也看不到,也就是說,我們看到了黑色。我們肉眼可感知的光譜顏色範圍從紅色(700 納米波長)到紫色(400 納米波長)。
光傳播
光在真空中以每秒 299,792,4458 米的速度沿直線傳播。如果它必須穿過密集或複雜的介質,它會以較低的速度移動。
丹麥天文學家 Ole Roemer 首次對光速1676 年.從那時起,物理學極大地微調了測量.
陰影現象也與光線的傳播有關:當光線照射到不透明物體上時,光線會將其輪廓投射到背景上,勾勒出被物體遮擋的部分。陰影有兩種程度:一種較亮的,稱為半影;以及一種較暗的,稱為 umbra。
在研究光的傳播或設計偽影以獲得某些效果時,幾何圖形一直是一個重要的工具,例如望遠鏡和顯微鏡.
光現象
此圖中的折射是因為光在穿過水時速度減慢。
光的現象是它在受到某些方式或某些物理條件時所經歷的變化。他們中的許多人每天都可以看到,即使我們不知道他們是如何運作的。
反射。當光線照射到某些表面時,它能夠 「反彈」,即通過描述某些可預測的角度來改變其軌跡。例如,如果它以特定角度撞擊的對像是平滑的並且具有反射屬性(例如鏡子的表面),則光線將以等於入射的角度反射,但方向相反。這就是鏡子的工作原理。
折射。當光線從一種透明介質傳遞到另一種透明介質時,具有不同的密度發生一種稱為“折射”的現象。典型的例子是光線在空氣(密度較低)和水(更密集),這可以通過將餐具放入一杯水中並注意到餐具的圖像似乎被中斷和複製來證明,就好像圖像中存在“錯誤”一樣。這是因為水在從一種介質傳遞到另一種介質時會改變傳播方向。
衍射。當光線圍繞物體或穿過不透明物體中的開口時,它們的軌跡會發生變化,從而產生張開效果,就像夜間的汽車前燈一樣。這種現像是所有波的典型現象。
分散。光的這種特性使我們能夠通過散射光束來獲得完整的色譜,也就是說,當我們讓它穿過稜鏡時會發生什麼,或者當光穿過雨滴時會發生什麼大氣層從而產生彩虹。
極化。光由電場和磁它們可以有不同的方向。光偏振是一種現象,例如,通過偏振器(如太陽鏡)減小了振蕩方向,從而使光以較小的強度傳播。
陽光和人造光
人類的傳統光源來自太陽,太陽不斷地以可見光、熱量、紫外線和其他種類的輻射輻射我們。
這陽光對於這個光合作用並維護溫度地球在與壽命相容的範圍內。它類似於我們從另一個人觀察到的光星的星系,即使他們相距數十億英里。
從很早的時候開始這人試圖模仿那個自然光源.最初,它通過掌握火來實現這一點,使用需要可燃材料且不是很耐用的火炬和火。
後來,他使用以受控方式燃燒的蠟燭,很久以後,他創造了燃燒油或其他的燈柱碳氫化合物,產生了第一個城市照明網路,後來被天然氣.最終,實現了最安全、最有效的電力使用。