Светлост је ... Природа светлости. Закони светлости

Свака врста оптичког зрачења сматра се светлом. Другим ријечима, то су електромагнетни таласи, чија је дужина у распону јединица нанометара.

Опште дефиниције

Са становишта оптике, светлост јеелектромагнетно зрачење, које перцепира око особе. За јединицу промене, уобичајено је да се налази у вакууму од 750 ТХз. Ово је граница кратког таласа спектра. Његова дужина је 400 нм. Што се тиче широког таласа, јединица мјерења се узима на 760 нм, односно 390 ТХз.

У физици, светлост се посматра као збиркаусмерене честице зване фотони. Брзина дистрибуције таласа у вакууму је константна. Фотони имају одређени момент, енергију, нулту масу. У ширем смислу, светло је видљиво ултраљубичасто зрачење. Такође, таласи могу бити инфрацрвени.

Са становишта онтологије, светлост је почетак бића. Ово потврђују филозофи и религиозни научници. У географији, уобичајено је да овај израз назовемо одвојеним дијеловима планете. Сама светлост је друштвени концепт. Ипак, у науци има специфична својства, карактеристике и законе.

Природа и извори свјетлости

У процесу се ствара електромагнетно зрачењеинтеракција напуњених честица. Оптимални услов за ово је топлота, која има континуирани спектар. Максимално зрачење зависи од температуре извора. Одличан пример процеса је Сунце. Његово зрачење је близу онима апсолутно црног тела. Природа светлости на Сунцу је одређена температуром грејања на 6000 К. У исто време, око 40% зрачења је у виду. Максимални спектар снаге се налази близу 550 нм.

Извори светлости такође могу бити:

Електронске грануле молекула и атома током преласка са једног нивоа на други. Такви процеси нам омогућавају да постигнемо линеарни спектар. Примјери су ЛЕД диоде и лампе са гасним пражњењем.
Церенковско зрачење, које се формира покретом наелектрисаних честица фазном брзином светлости.
Процеси успоравања фотона. Као резултат, произведено је синхротронско или циклотронско зрачење.

Природа светлости такође може бити повезана са луминесценцијом. Ово се односи и на вештачке изворе и на органске. Пример: хемилуминесценција, сцинтилација, фосфореценција итд.

Заузврат, извори светлости су подељени у групе у односу на индикаторе температуре: А, Б, Ц, Д65. Најсложенији спектар се примећује у апсолутно црном телу.

Карактеристике светлости

Људско око субјективно схватаелектромагнетно зрачење као боја. Дакле, светлост се може ослободити бијелим, жутим, црвеним, зеленим преливима. Ово је само визуелна сензација која се односи на фреквенцију зрачења, било да је спектрална или монохроматска у саставу. Доказано је да фотони могу пропагирати чак иу вакууму. У одсуству материје, брзина протока је 300.000 км / с. Ово откриће је направљено још раних седамдесетих година.

На граници медијума доживљава и ток свјетлостирефлексију или рефракцију. Током ширења, он се испушта кроз супстанцу. Може се рећи да се оптички индекси медија карактеришу индексом рефракције који је једнак односу брзина у вакууму и апсорпцији. У изотропним супстанцама ширење струје не зависи од правца. Овде је индекс рефракције приказан скаларном количином одређеном координатама и временом. У анизотропном медијуму, фотон се манифестује у облику тензора.

Поред тога, светлост је поларизована а не. У првом случају, главна вредност дефиниције је таласни вектор. Ако ток није поларизован, онда се састоји од скупа честица усмјерених на случајне стране.

Најважнија карактеристика светлости је њен интензитет. Одређује се таквим фотометријским количинама као снага и енергија.

Основна својства светлости

Фотони не могу само да интеракцијуали и да има правац. Као резултат контакта са страним медијумом, ток има рефлексију и рефракцију. То су две основне особине светлости. Са одразом, све је мање или више јасно: зависи од густине материје и угла инциденције зрака. Међутим, са рефракцијом ситуација је много компликованија.

За почетак можете размотрити једноставан примјер: ако ставите сламу у воду, а онда са стране изгледају закривљени и скраћени. Ово је рефракција светлости која се јавља на граници течног медија и ваздуха. Овај процес је одређен правцем расподеле зрака током пролаза кроз границу материје.

Када ток светлости додирне границу између медија,његова таласна дужина значајно се мења. Ипак, фреквенција ширења остаје иста. Ако зрака није ортогонална у односу на границу, онда ће таласна дужина и њен правац доћи до промјене.

Вештачка рефракција светлости се често користи у истраживачке сврхе (микроскопи, сочива, увећачи). Ови извори промене у таласним карактеристикама укључују наочаре.

Класификација светлости

Тренутно се разликује вештачко и природно светло. Свака од ових врста одређује карактеристични извор зрачења.

Природно светло је сетнапуњене честице са хаотичним и брзо променљивим правцем. Такво електромагнетно поље је узроковано изменама напетости. Природни извори укључују топла тела, сунце, поларизоване гасове.

Вештачка светлост је следећих типова:

Локално. Користи се на радном месту, на кухињској површини, зидовима итд. Такво осветљење игра важну улогу у дизајну ентеријера.
Заједнички. Ово једнообразно осветљење читавог подручја. Извори су лустери, подне светиљке.
Комбиновано. Мешавина прве и друге врсте да би се постигло идеално осветљење собе.
Хитна помоћ. Изузетно је корисно када искључујете светла. Храна се најчешће производи од батерија.

Сунце

До данас ово је главни извор енергијена Земљи. Није претерано рећи да сунчева светлост утиче на сва битна питања. Ово је квантитативна константа која одређује енергију.

У горњим слојевима земаљске атмосфере, садржано је око 50% инфрацрвеног зрачења и 10% ултраљубичастог зрачења. Дакле, квантитативна компонента видљиве светлости је само 40%.

Соларна енергија се користи у синтетичким иприродни процеси. Ово је фотосинтеза, претварање хемијских облика и грејање и још много тога. Захваљујући сунцу, човјечанство може користити електричну енергију. Заузврат, токови светлости могу бити директни и расути ако прођу кроз облаке.

Три главна закона

Од античких времена, научници проучавају геометријску оптику. До данас су слиједећи закони свјетлости:

Закон размножавања. Пише да ће у хомогеном оптичком медију светлост бити распоређена праволинијски.
Закон рефракције. На светлост двају медија долази зрачница светлости, а његова пројекција са тачке крижања лежи на једној равни. Ово се односи и на правокутну границу до тачке контакта. У овом случају, однос сине углова инциденце и рефракције ће бити константан.
Закон размишљања. Светлост зрака која пада на границу медија и његова пројекција леже на истој равни. Углови рефлексије и пада једнаки су.

Перцепција светлости

Свет око нас је видљив захваљујућиспособност његових очију да интерагују са електромагнетним зрачењем. Светлост перципира рецепторе ретиналних органа, које се могу заробити и реаговати на спектрални распон набаданих честица.

Особа има 2 врсте осетљивих ћелијаочи: штапићи и штапићи. Први узрокује механизам вида у току дана са високим нивоом осветљења. Штапови су осетљивији на зрачење. Они дозвољавају особи да види ноћу.

Визуелне нијансе светлости одређују таласна дужина и њен смјер.