- Mi a fény
- A fény története
- A fény jellemzői
- A fény terjedése
- A fény jelenségei
- Napfény és mesterséges fény
Mindent elmagyarázunk a fényről, tanulmányozásának történetéről, terjedéséről és egyéb jellemzőiről. Ezen kívül természetes és mesterséges fény.
Mi a fény
Amit fénynek nevezünk, az a része elektromágneses spektrum amit emberi szem is érzékelhet. A fényen kívül az elektromágneses sugárzás különféle formái is megtalálhatók világegyetem, amely a tér és szállít Energia egyik helyről a másikra (például ultraibolya sugárzás vagy röntgen), de egyik sem érzékelhető természetesen.
A látható fény fotonokból áll (a görög phos szóból, "fény"), egyfajta részecskék elemi hiányzik tömeg. A fotonok kettős módon viselkednek: hullámként és részecskékként. Ez a kettősség egyedi fizikai tulajdonságokkal ruházza fel a fényt.
A optika az ága a fizikai amely a fényt, annak tulajdonságait, viselkedését, kölcsönhatásait és a fényre gyakorolt hatásait vizsgálja ügy. A fény azonban sok más tanulmányozása diszciplínák mint a kémia, általános relativitáselmélet vagy fizika kvantum, többek közt.
A fény története
A fény természete örökké foglalkoztatta az emberi fajt. Az ókorban az anyag tulajdonságának tartották, olyasvalaminek, ami a dolgokból eredt. Ez is összekapcsolódott a Nap, a csillagkirály a legtöbb vallások Y világnézeteket a emberiség primitív és ezért azzal is hőség és a élet.
Az ókori görögök a fényt valami közelinek értették igazság dolgokról. Olyan filozófusok tanulmányozták, mint Empedoklész és Euklidész, akik már felfedezték számos fizikai tulajdonságát. Tól től reneszánsz Európában a tizenötödik században tanulmányozása és az emberi életre való alkalmazása nagy lendületet kapott a modern fizika és a modern fizika fejlődésével. optika.
Ezt követően a vezetés a elektromosság megengedett mesterséges világítás az otthonok és városok, megszűnik a Naptól való függés vagy égés üzemanyagok (dízel- vagy petróleumlámpák). Így vetették meg a huszadik században kialakult optikai technikának az alapjait.
Az elektronikának és az optikának köszönhetően olyan alkalmazásokat lehetett kifejleszteni a fény számára, amelyek évszázadokkal ezelőtt elképzelhetetlenek lettek volna. A fizikai működésével kapcsolatos ismereteink megnövekedtek, részben a kvantumelméleteknek, valamint a fizika és kémia terén az ezeknek köszönhetően végbement óriási fejlődésnek köszönhetően.
Köszönhetően a fény és a tanulmány létezik technológiákat olyan különbözőek, mint a lézerek, mozi, a Fényképezés, fénymásolás ill fotovoltaikus panelek.
A fény jellemzői
A fény fotonok hullámzó és korpuszkuláris emissziója, azaz ugyanakkor úgy viselkedik, mintha hullámok és az anyag.
Mindig egyenes vonalban halad, meghatározott és állandó sebességgel. A frekvencia a fényhullámok szintjét határozza meg fényenergia, és ez az, ami megkülönbözteti a látható fényt a sugárzás egyéb formáitól.
Bár a fény általában (a Napból és a lámpából is) fehérnek tűnik, olyan hullámokat tartalmaz, amelyek hullámhossza megfelel a látható spektrum minden színének.
Ezt úgy lehet bizonyítani, hogy egy prizmára mutatunk, és a hangokra bontjuk Szivárvány. Az, hogy egy tárgynak bizonyos színe van, annak a következménye, hogy a tárgy pigmentje bizonyos hullámhosszakat elnyel, másokat pedig visszaver, visszaverve a tárgy hullámhosszát. szín Amit látunk.
Ha egy tárgyat fehérnek látunk, az azért van, mert a pigment visszaveri az összes rajta kibocsátott fényt, minden hullámhosszt. Ha viszont feketének látjuk, az azért van, mert elnyeli az összes fényt, és semmi sem tükröződik vissza, nem látunk semmit, vagyis feketét látunk.A szemünkkel érzékelhető spektrum színei a vöröstől (700 nanométer hullámhossz) a liláig (400 nanométer hullámhossz) terjednek.
A fény terjedése
A fény egyenes vonalban és 299 792 4458 méter/s sebességgel halad vákuumban. Ha sűrű vagy összetett adathordozón kell átmennie, akkor lassabb sebességgel mozog.
Ole Roemer dán csillagász végezte el az első durva mérést fénysebesség 1676-ban. Azóta a fizika nagymértékben finomhangolta a mechanizmusokat mérés.
Az árnyékok jelensége a fény terjedésével is összefügg: amikor egy átlátszatlan tárgyhoz ér, a fény a háttérre vetíti a sziluettjét, körvonalazva a tárgy által elzárt részt. Az árnyéknak két fokozata van: egy világosabb, az úgynevezett félárnyék; és egy másik sötétebb, az úgynevezett umbra.
A geometria fontos eszköz volt a fény terjedésének tanulmányozásakor vagy bizonyos hatások, például a távcső és a mikroszkóp.
A fény jelenségei
A fény jelenségei olyan elváltozások, amelyeket bizonyos közegeknek vagy bizonyos fizikai feltételeknek kitéve tapasztal. Sokan közülük napi szinten láthatóak, még akkor is, ha nem igazán ismerjük működésüket.
- Visszaverődés. Bizonyos felületek ütközésekor a fény képes "pattanni", vagyis bizonyos és előre látható szögekben megváltoztatni a pályáját. Például, ha a tárgy, amelyen egy bizonyos szögben ütközik, sima és fényvisszaverő tulajdonságokkal rendelkezik (például egy tükör felülete), a fény a beeső szöggel megegyező szögben, de ellenkező irányban verődik vissza. A tükrök így működnek.
- Fénytörés. Amikor a fény átjut egyik átlátszó közegből a másikba, különböző sűrűségek van egy jelenség, amit "refrakcióként" ismernek. A klasszikus példa a fény áthaladása között levegő (kevésbé sűrű) és a Víz (sűrűbb), amit úgy bizonyíthatunk, hogy egy evőeszközt egy pohár vízbe teszünk, és észrevesszük, hogy az evőeszköz képe megszakadni és megkettőződik, mintha "hiba" lenne a képen. Ennek az az oka, hogy a víz megváltoztatja a terjedés irányát, amikor egyik közegből a másikba kerül.
- Diffrakció. Amikor a fénysugarak körülvesznek egy tárgyat, vagy áthaladnak egy átlátszatlan test nyílásain, változást tapasztalnak a pályájukban, és nyitási hatást keltenek, ahogy az éjszaka az autók fényszóróinál történik. Ez a jelenség minden hullámra jellemző.
- A diszperzió. A fénynek ez a tulajdonsága az, ami lehetővé teszi számunkra, hogy a fénysugár szórásával megkapjuk a teljes színspektrumot, vagyis ez történik, amikor áthaladunk egy prizmán, vagy mi történik, amikor a fény áthalad az esőcseppeken a fénysugárban. légkör és ezáltal szivárványt generál.
- Polarizáció. A fény rezgéseiből épül fel a elektromos mező Y mágneses amelyeknek különböző címei lehetnek. A fény polarizációja olyan jelenség, amely akkor következik be, amikor például egy polarizátor (például napszemüveg) segítségével az oszcilláció irányait csökkentik, így a fény kisebb intenzitással terjed.
Napfény és mesterséges fény
Az emberiség hagyományos fényforrása a Napból érkező fény, amely folyamatosan látható fényt, hőt, ultraibolya fényt és más típusú sugárzást sugároz.
A napfény Elengedhetetlen ahhoz, hogy a fotoszintézis és fenntartani a hőfok a bolygó élettel kompatibilis tartományon belül. Hasonló ahhoz a fényhez, amelyet a másikból észlelünk csillagok a galaxis, pedig több milliárd mérföldnyire vannak egymástól.
Nagyon korai idők óta a emberi lény megpróbálta utánozni a természetes fényforrást. Kezdetben ezt úgy tette, hogy uralta a tüzet, fáklyákkal és máglyákkal, amelyek éghető anyagokat igényeltek, és nem voltak túl tartósak.
Később viaszgyertyákat használt, amelyek ellenőrzött módon égtek, majd sokkal később olyan utcai lámpákat készített, amelyek olajat vagy egyéb szénhidrogének, így létrejött az első városi világítási hálózat, amelyet később felváltottak földgáz. Végül eljutott az elektromosság használatához, annak biztonságosabb és hatékonyabb változatához.