身体的

2022

我们解释了关于光的一切,它的研究历史,它是如何传播的以及其他特性。此外,还有自然光和人造光。

光是人眼可见的一种电磁辐射形式。

什么是光

我们所说的光是 电磁频谱 可以被人眼感知。除了光之外,还有各种形式的电磁辐射 宇宙,它通过 空间 和运输 活力 从一个地方到另一个地方(例如紫外线辐射或 X 射线),但它们都不能被自然感知。

可见光由光子组成(来自希腊语 phos,“光”), 一种 粒子 元素缺乏 大量的.光子以双重方式表现:波和粒子。这种二元性赋予光独特的物理特性。

光学 是的分支 身体的 研究光、它的特性、行为、相互作用及其对光的影响 事情.然而,光是许多其他研究 学科 作为 化学,广义相对论或物理学 量子,等等。

光的历史

光的本质一直吸引着人类。在古代,它被认为是物质的一种属性,从事物中散发出来的东西。它也与 太阳, 大部分明星中的王者 宗教世界观人性 原始的,因此也与 并与 生活.

古希腊人将光理解为接近于 真相 东西的。像恩培多克勒斯和欧几里得斯这样的哲学家研究了它,他们已经发现了它的几个物理特性。从 再生 在欧洲,15 世纪,随着现代物理学和人类学的发展,它的研究和在人类生活中的应用得到了极大的推动。 光学.

随后,管理层 允许对房屋进行人工照明和 城市,不再依赖太阳或燃烧 燃料 (柴油灯或煤油灯)。因此,20 世纪发展起来的光学工程奠定了基础。

多亏了电子和光学技术,才有可能开发出几个世纪前无法想象的光应用。我们对其物理运作的理解增加了,部分归功于量子理论以及由于它们而发生的物理和化学的巨大进步。

由于光和它的研究存在 技术 像激光一样千差万别, 电影院, 这 摄影、影印或 光伏板.

光的特性

所有的颜色都包含在光中。

光是光子的波动和粒子发射,也就是说,同时它的行为就好像它是由 波浪 和事。

它始终以规定且恒定的速度沿直线行进。这 频率 光波的大小决定了 光能,这是可见光与其他形式辐射的区别。

虽然一般的光(来自太阳和来自灯的光)看起来是白色的,但它包含波长对应于可见光谱中每种颜色的波。

这可以通过将其指向棱镜并将其分解为 彩虹.物体具有特定颜色是物体色素吸收某些波长并反射其他波长的结果,从而反射物体的波长。 颜色 我们看到的。

如果我们看到一个物体是白色的,那是因为颜料反射了它发出的所有光,所有波长。另一方面,如果我们看到它是黑色的,那是因为它吸收了所有的光而没有任何反射,我们什么也看不到,即我们看到的是黑色。人眼可感知的光谱颜色范围从红色(波长 700 纳米)到紫色(波长 400 纳米)。

光的传播

光在真空中以每秒 299,792,4458 米的速度沿直线传播。如果它必须通过密集或复杂的介质,它会以较慢的速度移动。

丹麦天文学家奥勒·罗默 (Ole Roemer) 首次粗略测量了 光速 1676 年。从那时起,物理学极大地微调了 测量.

阴影现象也与光的传播有关:当照射到不透明的物体时,光会在背景上投射出它的轮廓,勾勒出被物体阻挡的部分。有两种程度的阴影:一种较亮的,称为半影;还有一个更暗的,叫做本影。

在研究光的传播或设计人工制品以获得某些效果时,几何学一直是一个重要的工具,例如, 望远镜显微镜.

光现象

发生此图中的折射是因为光速在穿过水时会降低。

光的现象是它在某些介质或某些物理条件下所经历的变化。他们中的许多人每天都可以看到,即使我们真的不知道他们是如何运作的。

  • 反射。当撞击某些表面时,光能够“反弹”,即以某些可预测的角度改变其轨迹。例如,如果它以某个角度撞击的物体是光滑的并且具有反射特性(例如镜子的表面),则光将以与入射角相等的角度反射,但方向相反。这就是镜子的工作原理。
  • 折射。当光线从一种透明介质传播到另一种透明介质时, 密度 有一种现象称为“折射”。经典的例子是光在物体之间的通过 空气 (密度较小)和 (更密集),这可以通过将餐具放入一杯水中并注意餐具的图像似乎如何被打断和复制来证明,就好像图像中存在“错误”一样。这是因为水从一种介质传递到另一种介质时会改变传播方向。
  • 衍射。当光线围绕物体或穿过不透明物体的开口时,它们的轨迹会发生变化,从而产生开口效应,就像夜间的汽车大灯一样。这种现象是所有波浪的典型现象。
  • 分散。光的这种特性使我们可以通过散射光束来获得全色谱,也就是说,当我们让它通过棱镜时会发生什么,或者当光线穿过棱镜中的雨滴时会发生什么。 大气层 从而产生彩虹。
  • 极化。光是由振荡的 电场磁的 可以有不同的地址。光的偏振是一种现象,例如,通过偏光镜(例如太阳镜)使振荡方向减小,从而使光以较小的强度传​​播。

阳光和人造光

人类的传统光源一直是来自太阳,它不断地辐射出可见光、热、紫外光和其他类型的辐射。

阳光 这对于 光合作用 并保持 温度 与生命相容的范围内的行星。它类似于我们从另一个观察到的光 星星星系,即使它们相距数十亿英里。

从很早的时候 试图模仿自然光的来源。最初它通过掌握火来做到这一点,火炬和篝火需要可燃材料并且不是很耐用。

后来他使用以受控方式燃烧的蜡蜡烛,很久以后他创造了燃烧油或其他物质的路灯。 碳氢化合物,产生了第一个城市照明网络,后来被取代 天然气.最终它涉及到电力的使用,它更安全、更高效。

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