Lumina - această lumină ... Natura. legile ușoare

Lumina este considerat a fi orice fel de radiații optice. Cu alte cuvinte, acest val electromagnetice, lungimea care este în intervalul de câteva nanometri.

Definiții generale

În ceea ce privește optica, lumina - este radiația electromagnetică, care este percepută de ochiul uman. Unitatea modificărilor efectuate pentru a lua în vid porțiune 750 THz. Această limită de undă scurtă a spectrului. Lungimea sa este de 400 nm. În ceea ce privește valurile largi de frontieră, unitatea de măsură este luată în complot 760 nm, adică 390 THz.

Fizica luminii este considerat ca fiind particule numite fotoni set destinate. Viteza de distribuție a undelor este constantă în vid. Fotonii au un impuls anumit, energie, masa zero. Într - un sens mai larg, lumina - vizibile radiațiile ultraviolete. De asemenea, undele pot fi infraroșu. Din punct de vedere al ontologiei, lumina - acesta este începutul vieții. Acest solid și filosofi, și studii religioase. Geografia acestui termen se numește zonele individuale ale planetei. Prin ea însăși, lumina - este un concept social. Cu toate acestea, în știință are caracteristici specifice, trăsături și legi.

Natura și sursele de lumină

Radiație electromagnetică este produs în interacțiunea dintre particule încărcate. Condiția optimă pentru aceasta este căldura care are un spectru continuu. Sursa de radiație maximă depinde de temperatura. Un exemplu excelent al procesului este soarele. radiația este aproape de cea a corpuluinegru. Natura lumina pe soare se datorează temperaturii de încălzire de 6000 K. În acest caz, aproximativ 40% din radiația este în termen de vedere. Spectrul de putere maximă situată aproape de 550 nm.

Sursele de lumină pot fi, de asemenea:

1. Carcasa electronică a atomilor și moleculelor în timpul tranziției de la un nivel la altul. Astfel de procese permit să ajungă în intervalul liniar. Exemple sunt LED-uri și lămpi cu descărcare.
2. radiația Cerenkov care este format prin mișcarea particulelor încărcate cu viteza de fază a luminii.
3. fotoni proces de frânare. Rezultatul este o radiație sincrotron sau ciclotron.

Natura luminii poate fi asociată cu luminiscență. Acest lucru se aplică și surse artificiale, și organice. Exemplu: chemiluminescența, scintilații, fosforescență și altele.

La rândul său, sursele de lumină sunt împărțite în grupuri în ceea ce privește caracteristicile de temperatură: A, B, C, D65. Spectrul cel mai complex observate în corpuluinegru.

caracteristici ale luminii

Ochiul uman percepe radiații electromagnetice ca subiectiv de culoare. De exemplu, lumina poate da nuanțe alb, galben, roșu, verde. Aceasta este doar o senzație vizuală care este asociat cu frecvența radiației, dacă compoziția spectrală sau monocromatice. Este dovedit faptul că fotoni pot fi distribuite chiar și într-un vid. În absența debitului substanță egală la 300.000 km / s. Această descoperire a fost făcută la începutul anilor 1970.

La interfața de fluxul de lumină se confruntă cu nici o reflexie sau refracție. În timp ce distribuirea acestuia dispersează prin material. Se poate spune că mediul optic caracterizat indici de refracție valoarea vitezelor relative egale și absorbția în vid. În substanțele izotrope de distribuție a fluxului nu depinde de direcția. Aici, indicele de refracție este reprezentat de o cantitate scalară care determină coordonatele și timpul. Într-un anizotrope fotoni medie se manifestă sub forma tensorului.

În plus, lumina este polarizată și acolo. În primul caz, cantitatea principală va determina vectorul de undă. În cazul în care fluxul nu este polarizată, ea constă dintr-un set de particule îndreptate în direcții aleatoare.

Cea mai importantă caracteristică este lumina si intensitatea acesteia. Acesta este determinat de valorile fotometrice, cum ar fi puterea și energia.

Proprietățile de bază ale luminii

Fotonii nu pot interacționa între ele numai, dar, de asemenea, au o direcție. Ca urmare a contactului cu fluxul de mediu exterior suferă reflexie și refracție. Acestea sunt cele două proprietăți fundamentale ale luminii. Din moment ce reflecție mai mult sau mai puțin clare: aceasta depinde de densitatea materiei și unghiul de incidență. Cu toate acestea, odată cu ruperea situația este mult mai complicată.

Pentru început, puteți lua în considerare un exemplu simplu: dacă omiteți paie în apă, apoi se va părea de curbat și scurtate. Aceasta este refracția care se produce la interfața dintre mediul lichid și aer. Acest proces este determinată de direcția distribuției razelor în timp ce trece prin materia frontierei. Atunci când fluxul luminos atinge limita dintre mass-media, modificările sale lungime de undă în mod substanțial. Cu toate acestea, rata de răspândire rămâne aceeași. În cazul în care fasciculul nu este ortogonală la frontieră, și va suferi o schimbare în lungime de undă și direcția.

Artificiale refracției luminii este adesea folosit pentru scopuri de cercetare (microscoape, lentile, lupe). De asemenea, aceste surse de caracteristici val schimba includ ochelari.

clasificarea luminii

În prezent, distincția lumină artificială și naturală. Fiecare dintre aceste tipuri este determinată de caracteristica sursei de radiație.

Lumina naturală este o colecție de particule încărcate din direcția haotică și care se schimbă rapid. Un astfel de câmp electromagnetic acționat de o fluctuație de tensiune variabilă. Sursele naturale includ incandescent, soare, gaze polarizate.

lumina artificială este următoarele specii:

1. Local. Este folosit la locul de muncă, în zona de bucătărie, pereți, etc. Un astfel de iluminat joacă un rol important în designul interior.
2. În general. Această iluminare uniformă a întregii zone. Sursele includ candelabre, lămpi de podea.
3. Combinat. Amestecul de prima și a doua tipuri de a realiza o iluminare perfectă cameră.
4. De urgență. Este extrem de util pentru penele de curent. Puterea este produs cea mai mare parte din bateriile.

lumina soarelui

Astăzi este principala sursă de energie de pe Pământ. Nu este nici o exagerare să spunem că lumina solară afectează extrem de importantă chestiune. Această constantă cantitativă, care determină energia.

Straturile superioare ale atmosferei Pământului conține aproximativ 50% din radiațiile infraroșii și 10% UV. Prin urmare, componenta cantitativă a luminii vizibile este de numai 40%.

Energia solară este folosită în procesele sintetice și naturale. Aceasta și fotosinteză, și transformarea formelor chimice și de încălzire, și multe altele. Datorită omenirii soare poate utiliza energie electrică. La rândul său, fluxurile de lumină pot fi directe și împrăștiate atunci când trec prin nori.

Trei mari legi

Din cele mai vechi timpuri, oamenii de știință au studiat optica geometrice. Până în prezent, următoarele sunt legile de bază ale luminii:

1. dreptul de distribuție. El spune că într-un mediu optic omogen lumina este distribuită într-o linie dreaptă.
2. Legea refracției. O rază de lumină incidență pe granița dintre două medii, și proiecția punctelor de intersecție se află pe același plan. De asemenea, se aplică la perpendiculara a scăzut la punctul de contact. Raportul dintre sinus unghiurilor de incidență și refracție este constantă.
3. Legea de reflecție. Coborârii la raza limita de lumină și minciuna de proiecție pe același plan. Astfel unghiurile de incidență și de reflexie sunt egale.

percepția luminii

Lumea în jurul persoanei este văzută prin ochii capacității sale de a interacționa cu radiații electromagnetice. Lumina perceput de receptorii de la nivelul retinei, care pot capta și să răspundă la domeniul spectral al particulelor încărcate.

La om, exista 2 tipuri de celule ochi sensibile: tije si conuri. Prima cauză a mecanismului în timpul zilei, cu un nivel ridicat de iluminare. Batoanele de asemenea, sunt mai sensibile la radiatii. Acestea permit o persoană pentru a vedea pe timp de noapte.

nuanțe repereze de lumină sunt cauzate de lungime de undă și direcția.