Природата на светлината винаги е очаровала хората. В древността се е смятало за свойство на материята, нещо, което произлиза от нещата. Също така се свързва със слънцето, планетарния цар в повечето религии и светогледи на ранния човек, и следователно с топлината и живота. Много хора обаче не знаят наистина какво е светлина.
Затова в тази статия ще обясним какво е светлина, нейните характеристики и значение.
какво е светлина
светлината е фундаментален природен феномен, който ни позволява да възприемаме света около нас. Това е форма на лъчиста енергия, която се разпространява под формата на електромагнитни вълни. Тези вълни се разпространяват в пространството с изключително висока скорост, известна като скоростта на светлината. Светлината е част от електромагнитния спектър, който варира от радиовълни до гама лъчи.
Важна характеристика на светлината е, че тя може да бъде излъчвана, отразявана, абсорбирана или предавана от различни материали. Предметите излъчват светлина поради топлинната енергия, която притежават, подобно на пламък или крушка с нажежаема жичка. Когато светлината падне върху обект, част от нея може да бъде погълната от обекта, друга част може да бъде отразена, а друга част може да бъде предадена през него. Комбинацията от отразена и пропусната светлина е това, което възприемаме като цвят и яркост.
Бялата светлина, подобно на тази, която идва от Слънцето, всъщност е съставена от смес от цветове. Това е така, защото бялата светлина може да бъде разделена на различни дължини на вълната, когато преминава през призма, създавайки спектъра от цветове, който познаваме като дъга. За повече информация относно поведението на светлината можете да се консултирате със статията за дифракция на светлината.
В допълнение към ролята си във визуалното възприятие, светлината също играе съществена роля в много области на науката и технологиите. Използва се в комуникацията, като в радио и телевизионни сигнали и в предаването на данни чрез оптични влакна. Също така е от съществено значение във фотографията, медицината (като лазерна терапия), астрономическите изследвания и много други дисциплини. Светлината играе съществена роля при наблюдението на природни явления, като напр купесто-купеста.
Някаква история
Древните гърци са разбирали светлината като нещо близко до истината на нещата. Изследван е от философи като Емпедокъл и Евклид, които са открили някои от неговите физически свойства. От началото на Европейския ренесанс до XNUMX-ти век, с развитието на съвременната физика и оптика, нейните изследвания и приложение в човешкия живот придобиха голям тласък на развитие.
впоследствие, Управлението на електричеството направи възможно изкуственото осветяване на домове и градове, без да зависи от слънцето или изгарянето на горива (дизелови или керосинови лампи). Това е основата на оптичното инженерство, развито през XNUMX век.
Благодарение на електрониката и оптиката са разработени приложения на светлината, които са били невъобразими само преди няколко века. Нашето разбиране за това как работи физически се е увеличило, отчасти благодарение на квантовата теория и огромния напредък във физиката и химията, които са настъпили. За да научите повече за скоростта, с която се разпространява светлината, можете да прочетете за скоростта на светлината.
Благодарение на светлината и нейните изследвания се появиха различни технологии, като лазери, кино, фотография, фотокопиране и фотоволтаични панели, които са фундаментални за съвременния свят и промениха нашето взаимодействие с околната среда.
ключови характеристики
Винаги се движи по права линия с постоянна предписана скорост. Честотата на светлинната вълна определя енергийното ниво на светлината и е това, което отличава видимата светлина от другите форми на радиация. Въпреки че светлината като цяло (от слънцето и лампите) изглежда бял, съдържа вълни с дължини на вълните, съответстващи на всеки цвят във видимия спектър.
Това може да се демонстрира, като се насочи към призма и се раздели на цветове на дъгата. Обектите имат определен цвят в резултат на това, че пигментите на обекта поглъщат определени дължини на вълните и отразяват други, отразявайки дължините на вълните на цветовете, които виждаме. Ако се интересувате от повече по темата, препоръчваме ви да проучите за нови свойства на светлината.
Ако видим бял предмет, защото пигментът отразява цялата светлина, която се излъчва върху него, тоест всички дължини на вълната. От друга страна, ако го видим черен, това е защото той абсорбира цялата светлина, нищо не се отразява и ние не виждаме нищо, тоест виждаме черно. Очите ни възприемат спектрални цветове, вариращи от червено (дължина на вълната 700 nm) до виолетово (дължина на вълната 400 nm).
разпространение на светлината
Светлината се движи по права линия със скорост от 299.792.4458 метра в секунда във вакуум.. Ако трябва да пътувате през плътна или сложна среда, вие се движите с по-бавна скорост. Датският астроном Оле Рьомер прави първото приблизително измерване на скоростта на светлината през 1676 г. Оттогава физиката значително е усъвършенствала измервателния механизъм.
Феноменът на сянката също е свързан с разпространението на светлината: когато светлината пада върху непрозрачен обект, светлината проектира очертанията му върху фона, подчертавайки частите, блокирани от обекта. Има две степени на засенчване: по-светъл нюанс, наречен полусянка, по-светъл нюанс, наречен penumbra и по-светъл нюанс, наречен penumbra. Другият цвят е по-тъмен и се нарича умбра.
Геометрията винаги е била важен инструмент при изучаване на разпространението на светлината или проектиране на устройства за постигане на определени ефекти, като телескопи и микроскопи. Ако искате да се задълбочите в концепцията за светлинните години в астрономията, препоръчваме статията за светлинна година и значението му при измерването на астрономически разстояния.
Естествена светлина и изкуствена светлина
Традиционният източник на светлина за човечеството е слънцето, което постоянно ни осветява с видима светлина, топлина, ултравиолетова светлина и други видове радиация.
Слънчевата светлина е от съществено значение за фотосинтезата и за поддържане на температурата на Земята в диапазон, подходящ за живот. Тя е подобна на светлината, която наблюдаваме от други звезди в нашата галактика, въпреки че са разделени от милиарди километри.
От много рано хората се опитват да имитират естествени източници на светлина. първоначално Той прави това чрез овладяване на огъня, използване на факли и лагерни огньове, които изискват запалими материали и имат кратък живот.
По-късно са използвани свещи, които горят по контролиран начин, а много по-късно той създава стълбове за лампи, които горят петрол или други въглеводороди, образувайки първата мрежа за градско осветление, която по-късно е заменена с природен газ. В крайна сметка беше открито използването на електричество, което е най-безопасният и най-ефикасен вариант.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за това какво е светлина и нейните характеристики.
