Светлина
Светлината е форма на електромагнитно излъчване с дължина на вълната, която може да бъде засечена от човешкото око. Тя е малка част от електромагнитния спектър и се излъчва от звезди като слънцето. Животните също могат да виждат светлина. Изследването на светлината, известно като оптика, е важна изследователска област в съвременната физика. Когато светлината попада върху непрозрачен обект, тя образува сянка.
Светлината е електромагнитно лъчение, което има свойствата на вълни и частици. Светлината съществува на малки енергийни пакети, наречени фотони. Всяка вълна има дължина на вълната или честота. Човешкото око вижда всяка дължина на вълната като различен цвят. Дъгите показват целия спектър на видимата светлина. Отделните цветове, които се движат от външните краища, обикновено се изброяват като червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго и виолетово. Други цветове могат да се видят само със специални камери или инструменти: Дължините на вълните под честотата на червеното се наричат инфрачервени, а по-високите от виолетовите - ултравиолетови.
Другите основни свойства на светлината са интензитет, поляризация, фаза и орбитален ъглов момент.
Във физиката терминът "светлина" понякога се отнася за електромагнитно излъчване с всякаква дължина на вълната, независимо дали е видимо или не. Тази статия е посветена на видимата светлина. Прочетете статията за електромагнитното излъчване, за да се запознаете с общата концепция.
Законът за отражението ни позволява да видим обект, отразен в огледало.
Светлинни лъчи проникват през метални модели на железопътна гара
За светлината
Във вакуум светлината се движи със скоростта на светлината, която е 299 792 458 метра в секунда (или около 186 282 мили в секунда). Това означава, че на светлината са необходими около 8 минути, за да достигне Земята от Слънцето. В стъкло тя се движи с около две трети от тази скорост.
Светлината се движи по права линия и създава сенки, когато пътят на светлината е блокиран. По-твърдите неща ще имат по-тъмна сянка, по-ясните неща ще имат по-светла сянка, а прозрачните неща няма да имат никаква или ще имат много малка сянка. Светлината преминава най-лесно през прозрачни неща. Когато светлината не е във вакуум, тя се движи по-бавно от максималната си скорост на светлината. Най-бавната светлина, регистрирана някога, се е движила със скорост 39 мили в час. Очите ни реагират на светлината; когато виждаме нещо, ние виждаме светлината, която то отразява, или светлината, която излъчва. Например една лампа излъчва светлина и всичко останало в същата стая, в която е лампата, отразява нейната светлина.
Всеки цвят светлина има различна дължина на вълната. Колкото по-къса е дължината на вълната, толкова повече енергия има светлината. Скоростта, с която се движи светлината, не зависи от нейната енергия. Преминаването през частично прозрачни предмети може да забави светлината с много малка част.
Бялата светлина е съставена от много различни цветове светлина, събрани заедно. Когато бялата светлина премине през призма, тя се разделя на различни цветове и се превръща в спектър. Спектърът съдържа всички дължини на вълните на светлината, които можем да видим. Червената светлина е с най-дълга дължина на вълната, а виолетовата (лилавата) светлина е с най-къса.
Светлината с дължина на вълната, по-малка от виолетовата, се нарича ултравиолетова светлина. Рентгеновите и гама-лъчите също са форми на светлина с още по-къса дължина на вълната от ултравиолетовата. Светлината с дължина на вълната, по-голяма от червената, се нарича инфрачервена светлина. Радиовълните са форма на електромагнитно излъчване с дължина на вълната дори по-дълга от инфрачервената светлина. Микровълните, които се използват за затопляне на храна в микровълнова фурна, също са форма на електромагнитно излъчване. Очите ни не могат да видят тези видове енергия, но има някои фотоапарати, които могат да ги видят. Различните форми на светлина, както видимата, така и невидимата, съставляват електромагнитния спектър.
Когато светлината се пречупва в дъждовните капки, се получава дъга. Дъждовната капка действа като призма и пречупва светлината, докато видим цветовете на спектъра.
Цвят
Светлината и цветът са форми на аналогова информация. Електронните фотоапарати и компютърните дисплеи обаче работят с цифрова информация. Електронните камери или скенерите за документи създават цифрова версия на цветно изображение, като разделят пълноцветното изображение на отделни червени, зелени и сини изображения. По-късно цифровият дисплей използва пиксели само с тези три цвята. Компютърните екрани използват само тези три цвята в различни нива на яркост. Мозъкът ги комбинира, за да види всички останали цветове в изображението.
Хората смятат, че предметите имат цвят. Това се дължи на факта, че молекулите, от които е съставен обектът, поглъщат определени светлинни вълни, като оставят другите светлинни вълни да се отразят. Човешкото око вижда дължините на вълните на цялата светлина, която не е била погълната, и комбинацията от тях оставя в мозъка впечатлението за цвят.
Лазерни лъчи
Дъгата в Будапеща показва цветовете на видимия спектър.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява светлината?
О: Светлината е форма на електромагнитно излъчване с дължина на вълната, която може да бъде видяна от човешкото око. Тя също така има свойствата на вълни и частици и е форма на енергия, съставена от малки пакети, наречени фотони.
Въпрос: Как се нарича изучаването на светлината?
О: Изследването на светлината е известно като оптика.
В: Как светлината взаимодейства с непрозрачни обекти?
О: Когато светлината попада върху непрозрачен обект, тя създава сянка.
В: Как светлината взаимодейства с прозрачни обекти?
О: Когато светлината попадне върху прозрачен обект, тя преминава през него почти изцяло, без да създава сянка.
В: Какви са цветовете на дъгата от външните до вътрешните краища?
О: Цветовете на дъгата от външните към вътрешните краища са червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго и виолетово.
В: Как се наричат вълните с дължина под честотата на червения цвят?
О: Дължините на вълните под честотата на червения цвят се наричат инфрачервени.
В: Кой е основният източник на светлина на Земята?
О: Основният източник на светлина на Земята е Слънцето.
