Lumina (Fizică)

Lumina. Natura duala a luminii. Popular Fizica // capitanchocopie [16:00]

unde electromagnetice ale spectrului vizibil - Lumina. Pentru domeniul vizibil aparține undelor electromagnetice în gama de frecvențe percepută de ochiul uman (7,5 x 14-04 octombrie × brumărel 14 Hz), adică având o lungime de undă de 390 până la 750 nanometri.

În fizică, termenul „light“ are o semnificație oarecum mai larg și este sinonim cu radiații optice, adică include regiunea spectrală în infraroșu și ultraviolet.

Proprietățile luminii sunt studiate ramuri ale fizicii optica si spectroscopie. măsurarea intensității luminii - zona fotometrie.

[Regula] Natura fizică și proprietățile luminii

Prin dispersia spectrului luminii albe pot fi descompuse într-o prismă

Ca orice alt undelor electromagnetice, lumina caracterizata prin frecventa, lungimea de undă, polarizarea și intensitate. In vid lumina se deplasează cu o viteză constantă independentă de sistemul de referință - viteza luminii. Viteza de propagare a luminii într-un mediu depinde de proprietățile materialului și sunt în general mai mică decât viteza luminii în vid. Lungimea de undă asociată cu dispersia de frecvență care determină, de asemenea, viteza de propagare a luminii în mediu.

Prin interacțiunea cu substanța, lumina este împrăștiată și absorbită. Atunci când se deplasează de la un mediu la altul schimbă viteza luminii, ceea ce duce la o refracție. Împreună cu refracția la limita a două medii este reflectată parțial de lumină. Refracția și reflexia luminii este folosită în diverse dispozitive optice: prisme, lentile, oglinzi, care permite formarea unei imagini.

Emisiile și absorbția cuantelor luminii se produce: fotoni a căror energie depinde de frecventa:

[Math] E = h \ Nu [/ matematică].

unde E - energia unui foton, [matematica] \ Nu [/ matematica] - frecvența, h - constanta lui Planck.

lumina normală a zilei este compus din unde electromagnetice incoerente cu o gamă largă de frecvențe. O astfel de lumină se numește albă. lumină albă are un spectru care corespunde spectrul radiației solare. Lumina cu spectru diferit este perceput ca fiind de culoare. Dispersia luminii permite să se răspândească lumina în componentele de culoare.

Ca orice alt unde electromagnetice se caracterizează prin polarizarea luminii. Lumina zilei tipic nepolarizată sau parțial polarizată. Gradul de polarizare a modificărilor de lumină, atunci când fiecare act de reflexie de pe orice suprafață sau care trece prin orice mediu.

Lumina poarta energie. În special, lumina solară este o sursă majoră de energie de pe Pământ. O parte din această energie este percepută de către organismele vii prin fotosinteză. Utilizarea energiei solare de către omenire - una dintre cele mai importante probleme contemporane.

[Articolul] fenomene optice în natură. Surse și detectoare de lumină

Corpul fizic, atomi și molecule emit lumină, care se numește surse de lumină. Sursele de lumină sunt și punctul naturale, termice și luminescente și extins de om. De exemplu, Aurora Borealis - naturale, extins pentru un observator pe Pământ, sursa de lumină luminând.

Sursa de lumină este soarele. un fulger, becurile lămpii. ecranul televizorului. monitor și m. n. Lumina poate emite de asemenea organisme (unele animale marine. licurici și colab.)

Dispozitivele prin care pot fi detectate radiației luminoase, numite receptoare de lumină. Printre detectoarele de lumină naturale - corpurile de creaturi vii.

[Edit] Percepțiile luminii ochi

Din omul simte mai multe informații despre mediul ne oferă o viziune. Cu toate acestea, pentru a vedea oamenii lumii poate doar pentru că există lumină.

Persoana vede undele electromagnetice în spectrul vizibil care corespunde receptorilor, frecvența de absorbție a luminii corespunzătoare, determinând astfel impulsuri corespunzătoare în sistemul nervos. Retina ochiului uman are două tipuri de celule sensibile la lumină: tije și conuri. Bastoane nu sunt deosebit de sensibile la un anumit interval al spectrului, dar mai sensibile la lumină, la toate, așa că ne permit să vedem în alb-negru. Conurile sunt compuse din molecule care sunt sensibile la diferite intervale ale spectrului vizibil, astfel încât ne permit să vedem în culori.

[Edit] Istoria cercetării luminii

filozof grec Empedocle a susținut că Afrodita a creat un ochi uman din cele patru elemente: foc, aer. pământ și apă. în cazul în care ea a aprins un foc în ochi, prin care o persoană poate vedea. Deci, a existat o teorie falsă a emanației, care a pus la îndoială „Optics“ lui Euclid. Mai târziu, Lucretius. În secolul al doilea, o carte intitulată „Optica“, scris ca Ptolemeu. El a descris refractia luminii, cu toate acestea, el a fost de părere că o persoană vede prin razele care provin de la ochi.

În „Cartea Optica“ 1021 Alhazen a dezvoltat teoria fenomenelor optice prin postularea că suprafața iluminată radiază în toate direcțiile, dar numai una dintre aceste grinzi care intră în ochi. El detine inventie camera obscură. Potrivit lui lumina - un flux de particule mici. Alhazen descris și a încercat să explice numeroase efecte optice, cum ar fi umbre, Eclipse, curcubeu, a efectuat experimente privind separarea luminii în culori diferite, am încercat să explic viziune binoculară, o modificare a dimensiunii aparente a lunii și soarele aproape de orizont. Datorită acestei cercetări Alhazen este considerat parintele opticii moderne.

Pornind de la dezbaterea științifică din secolul al 17-lea cu privire la natura luminii au fost între susținători ai val și teorii corpusculare. Fondatorul teoriei val poate fi privit ca Rene Dekarta. care este considerat lumina ca o tulburare în lumea substanței - plen. Teoria corpusculară formulate de Pierre Gassendi și susținută de Isaak Nyuton. Teoria Wave a luminii dezvoltat de Robert Guk și Christiaan Huygens. Potrivit lui Huygens, undele de lumina de călătorie într-un mediu special - eter.

La începutul secolului al 19-lea, experimentele lui Thomas Young cu difracției a dat dovezi puternice în favoarea teoriei valurilor. S-a descoperit că lumina este unde transversale și se caracterizează prin polarizare. Yang a sugerat că diferite culori corespund la diferite lungimi de undă. În 1817, teoria sa val de lumină a scris în memoriile sale Academiei de Științe Augustin-Zhan Frenel. După crearea teoriei electromagnetismului a fost identificat lumina ca undele electromagnetice.

Odată cu dezvoltarea mecanicii cuantice stabilit ideea Lui De Broglie dualitatea undă-particulă, în care lumina este să val simultan proprietăți, ceea ce explică capacitatea sa de a difracției și interferență și proprietăți ale particulelor, ceea ce explică absorbția și emisia cuantelor sale.

[Edit] A se vedea, de asemenea,

[Edit] Referințe

• M. Born și E. Wolf (1973). Principiile Optica. Bucuresti: Stiinta.