Φως

Το φως είναι μια μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με μήκος κύματος που μπορεί να ανιχνευθεί από το ανθρώπινο μάτι. Είναι ένα μικρό μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος και ακτινοβολία που εκπέμπεται από αστέρια όπως ο ήλιος. Τα ζώα μπορούν επίσης να δουν το φως. Η μελέτη του φωτός, γνωστή ως οπτική, είναι ένας σημαντικός ερευνητικός τομέας της σύγχρονης φυσικής. Όταν το φως προσπίπτει σε ένα αδιαφανές αντικείμενο σχηματίζει σκιά.

Το φως είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που παρουσιάζει ιδιότητες τόσο κυμάτων όσο και σωματιδίων. Το φως υπάρχει σε μικροσκοπικά πακέτα ενέργειας που ονομάζονται φωτόνια. Κάθε κύμα έχει μήκος κύματος ή συχνότητα. Το ανθρώπινο μάτι βλέπει κάθε μήκος κύματος ως διαφορετικό χρώμα. Τα ουράνια τόξα παρουσιάζουν ολόκληρο το φάσμα του ορατού φωτός. Τα ξεχωριστά χρώματα, που κινούνται προς τα μέσα από τα εξωτερικά άκρα, αναφέρονται συνήθως ως κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, ινδικό και βιολετί. Άλλα χρώματα μπορούν να γίνουν αντιληπτά μόνο με ειδικές κάμερες ή όργανα: Τα μήκη κύματος που βρίσκονται κάτω από τη συχνότητα του κόκκινου ονομάζονται υπέρυθρα και τα υψηλότερα από το ιώδες ονομάζονται υπεριώδη.

Οι άλλες κύριες ιδιότητες του φωτός είναι η ένταση, η πόλωση, η φάση και η τροχιακή στροφορμή.

Στη φυσική, ο όρος φως αναφέρεται μερικές φορές στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία οποιουδήποτε μήκους κύματος, είτε είναι ορατή είτε όχι. Αυτό το άρθρο αναφέρεται στο ορατό φως. Διαβάστε το άρθρο ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία για τη γενική έννοια.

Ο νόμος της αντανάκλασης είναι αυτός που μας επιτρέπει να βλέπουμε ένα αντικείμενο που αντανακλάται σε έναν καθρέφτη.

Ακτίνες φωτός λάμπουν μέσα από μεταλλικά σχέδια σε σιδηροδρομικό σταθμόZoom
Ακτίνες φωτός λάμπουν μέσα από μεταλλικά σχέδια σε σιδηροδρομικό σταθμό

Σχετικά με το φως

Στο κενό, το φως κινείται με την ταχύτητα του φωτός, η οποία είναι 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (ή περίπου 186.282 μίλια ανά δευτερόλεπτο). Αυτό σημαίνει ότι το φως χρειάζεται περίπου 8 λεπτά για να φτάσει στη Γη από τον Ήλιο. Στο γυαλί ταξιδεύει με περίπου τα δύο τρίτα της ίδιας ταχύτητας.

Το φως κινείται σε ευθεία γραμμή, δημιουργώντας σκιές όταν εμποδίζεται η πορεία του φωτός. Τα πιο συμπαγή πράγματα θα έχουν πιο σκούρα σκιά, τα πιο διαυγή πράγματα θα έχουν πιο ανοιχτή σκιά και τα διαφανή πράγματα δεν θα έχουν καθόλου ή θα έχουν πολύ λίγη σκιά. Το φως μπορεί να περάσει μέσα από τα διαφανή πράγματα πιο εύκολα. Όταν το φως δεν βρίσκεται στο κενό, ταξιδεύει πιο αργά από τη μέγιστη ταχύτητα του φωτός. Το πιο αργό φως που έχει καταγραφεί ποτέ κινήθηκε με 39 μίλια την ώρα. Τα μάτια μας αντιδρούν στο φως- όταν βλέπουμε κάτι, βλέπουμε το φως που αντανακλά ή το φως που εκπέμπει. Για παράδειγμα, μια λάμπα εκπέμπει φως και όλα τα υπόλοιπα στο ίδιο δωμάτιο με τη λάμπα αντανακλούν το φως της.

Κάθε χρώμα φωτός έχει διαφορετικό μήκος κύματος. Όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος, τόσο περισσότερη ενέργεια έχει το φως. Η ταχύτητα με την οποία κινείται το φως δεν εξαρτάται από την ενέργειά του. Η διέλευση μέσα από μερικώς διαυγή αντικείμενα μπορεί να επιβραδύνει το φως κατά πολύ μικρό ποσοστό.

Το λευκό φως αποτελείται από πολλά διαφορετικά χρώματα φωτός που προστίθενται μαζί. Όταν το λευκό φως ακτινοβολεί μέσα από ένα πρίσμα, χωρίζεται σε διάφορα χρώματα και μετατρέπεται σε φάσμα. Το φάσμα περιέχει όλα τα μήκη κύματος του φωτός που μπορούμε να δούμε. Το κόκκινο φως έχει το μεγαλύτερο μήκος κύματος και το ιώδες (μωβ) φως το μικρότερο.

Το φως με μήκος κύματος μικρότερο από το ιώδες ονομάζεται υπεριώδες φως. Οι ακτίνες Χ και οι ακτίνες γάμμα είναι επίσης μορφές φωτός με ακόμη μικρότερο μήκος κύματος από το υπεριώδες. Το φως με μήκος κύματος μεγαλύτερο από το κόκκινο ονομάζεται υπέρυθρο φως. Τα ραδιοκύματα είναι μια μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με μήκος κύματος ακόμη μεγαλύτερο από το υπέρυθρο φως. Τα μικροκύματα που χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση των τροφίμων σε φούρνο μικροκυμάτων είναι επίσης μια μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Τα μάτια μας δεν μπορούν να δουν αυτά τα είδη ενέργειας, αλλά υπάρχουν κάποιες κάμερες που μπορούν να τα δουν. Οι διάφορες μορφές του φωτός, τόσο οι ορατές όσο και οι αόρατες, αποτελούν το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα.

Όταν το φως διαθλάται στις σταγόνες της βροχής, δημιουργείται ένα ουράνιο τόξο. Η σταγόνα της βροχής λειτουργεί σαν πρίσμα και διαθλά το φως μέχρι να δούμε τα χρώματα του φάσματος.

Χρώμα

Το φως και το χρώμα είναι μορφές αναλογικής πληροφορίας. Ωστόσο, οι ηλεκτρονικές κάμερες και οι οθόνες των υπολογιστών λειτουργούν με ψηφιακές πληροφορίες. Οι ηλεκτρονικές φωτογραφικές μηχανές ή οι σαρωτές εγγράφων δημιουργούν μια ψηφιακή έκδοση μιας έγχρωμης εικόνας διαχωρίζοντας την πλήρη έγχρωμη εικόνα σε ξεχωριστές κόκκινες, πράσινες και μπλε εικόνες. Αργότερα, μια ψηφιακή οθόνη χρησιμοποιεί εικονοστοιχεία μόνο αυτών των τριών χρωμάτων. Οι οθόνες υπολογιστών χρησιμοποιούν μόνο αυτά τα τρία χρώματα σε διαφορετικά επίπεδα φωτεινότητας. Ο εγκέφαλος τα συνδυάζει για να δει όλα τα άλλα χρώματα της εικόνας.

Οι άνθρωποι θεωρούν ότι τα αντικείμενα έχουν χρώμα. Αυτό συμβαίνει επειδή τα μόρια που αποτελούν το αντικείμενο απορροφούν ορισμένα κύματα φωτός, αφήνοντας τα άλλα κύματα φωτός να αναπηδήσουν. Το ανθρώπινο μάτι βλέπει τα μήκη κύματος όλου του φωτός που δεν απορροφήθηκε, και ο συνδυασμός αυτών αφήνει στον εγκέφαλο την εντύπωση ενός χρώματος.

Ακτίνες λέιζερZoom
Ακτίνες λέιζερ

Το Ουράνιο Τόξο στη Βουδαπέστη δείχνει τα χρώματα του ορατού φάσματος.Zoom
Το Ουράνιο Τόξο στη Βουδαπέστη δείχνει τα χρώματα του ορατού φάσματος.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2022 - License CC3