우리는 빛에 대한 모든 것, 연구의 역사, 어떻게 퍼지는지 및 기타 특성을 설명합니다. 또한 자연 및 인공 조명.
빛이란 무엇인가
우리가 빛이라고 부르는 것은 전자기 스펙트럼 사람의 눈으로 인지할 수 있는 것입니다. 빛 외에도 다양한 형태의 전자기파가 존재한다. 우주, 를 통해 확산 공간 그리고 수송 에너지 한 곳에서 다른 곳으로(자외선이나 엑스레이와 같은), 그러나 그것들 중 어느 것도 자연적으로 감지될 수 없습니다.
가시광선은 광자로 구성됩니다(그리스어 phos, "빛"), 의 종류 입자 부족한 원소 대량의. 광자는 파동과 입자의 이중 방식으로 작동합니다. 이 이중성은 빛에 독특한 물리적 특성을 부여합니다.
그만큼 광학 의 지점입니다 물리적 인 빛, 빛의 속성, 행동, 상호 작용 및 빛의 영향을 연구합니다. 문제. 그러나 빛은 다른 많은 사람들의 연구입니다. 학문 로 화학, 일반 상대성 이론 또는 물리학 양자, 무엇보다도.
빛의 역사
빛의 본성은 인류에게 영원히 흥미를 불러일으켰습니다. 고대에는 물질의 속성, 즉 사물에서 나오는 것으로 간주되었습니다. 와도 연결되었다. 태양, 대부분의 스타 킹 종교 와이 세계관 의 인류 원시적이며 따라서 또한 열 그리고 삶.
고대 그리스는 빛을 빛에 가까운 것으로 이해했습니다. 진실 것의. 이미 여러 물리적 특성을 발견한 Empedocles 및 Euclides와 같은 철학자들에 의해 연구되었습니다. 에서 르네상스 유럽에서는 15세기에 현대 물리학의 발전과 함께 인간 생활에 대한 연구와 적용이 크게 향상되었습니다. 광학.
그 후, 관리 전기 가정의 인공 조명 허용 및 도시, 태양에 의존하지 않거나 타는 것 연료 (디젤 또는 등유 램프). 그리하여 20세기에 발전된 광학 공학의 기초가 뿌려졌습니다.
전자공학과 광학 덕분에 수백 년 전에는 상상도 할 수 없었던 빛에 대한 응용 프로그램을 개발할 수 있었습니다. 물리적 작동에 대한 우리의 이해는 부분적으로 양자 이론과 그 덕분에 일어난 물리학 및 화학의 엄청난 발전 덕분에 증가했습니다.
빛과 그 연구 덕분에 기술 레이저처럼 이질적인, 영화관, 사진술, 복사 또는 태양광 패널.
빛의 특성
빛은 광자의 물결 모양의 미립자 방출입니다. 파도 그리고 문제.
그것은 항상 정의되고 일정한 속도로 직선으로 이동합니다. 그만큼 빈도 광파의 수준을 결정 빛 에너지, 그리고 그것은 가시 광선을 다른 형태의 방사선과 구별하는 것입니다.
일반적으로 태양과 램프의 빛은 모두 흰색으로 보이지만 가시 스펙트럼의 각 색상에 해당하는 파장의 파장을 포함합니다.
이것은 프리즘을 가리키고 그것을 톤으로 분해함으로써 증명될 수 있습니다. 무지개. 물체가 특정 색상을 갖는다는 것은 물체의 색소가 특정 파장을 흡수하고 다른 물체는 반사하여 물체의 파장을 반사하기 때문입니다. 색상 우리가 보는 것.
물체를 흰색으로 보는 것은 안료가 물체에서 방출되는 모든 빛, 모든 파장을 반사하기 때문입니다. 반면에 우리가 그것을 검게 본다면 그것은 그것이 모든 빛을 흡수하고 아무 것도 반사되지 않기 때문입니다. 우리는 아무것도 보지 않습니다, 즉 우리는 검은색을 봅니다.우리의 눈으로 감지할 수 있는 스펙트럼의 색상은 빨간색(파장 700나노미터)에서 보라색(파장 400나노미터)까지 다양합니다.
빛의 전파
빛은 직선으로 이동하며 진공 상태에서 초당 299,792,4458미터의 속도로 이동합니다. 밀도가 높거나 복잡한 매체를 통과해야 하는 경우 느린 속도로 이동합니다.
덴마크의 천문학자 올레 뢰머(Ole Roemer)가 최초로 빛의 속도 그 이후로 물리학은 다음과 같은 메커니즘을 크게 미세 조정했습니다. 측정.
그림자 현상은 빛의 전파와도 관련이 있습니다. 불투명한 물체를 칠 때 빛은 배경에 실루엣을 투영하여 물체에 의해 차단된 부분의 윤곽을 그립니다. 두 가지 정도의 음영이 있습니다. 그리고 umbra라고 불리는 또 다른 더 어둡습니다.
기하학은 빛의 전파를 연구하거나 특정 효과를 얻기 위해 인공물을 디자인할 때 중요한 도구였습니다. 예를 들어, 망원경 그리고 현미경.
빛의 현상
빛의 현상은 특정 매체나 특정 물리적 조건을 겪을 때 경험하는 변화입니다. 그것들 중 많은 것들이 어떻게 작동하는지 우리가 실제로 알지 못하더라도 매일 볼 수 있습니다.
- 반사. 특정 표면에 부딪힐 때 빛은 "바운스"할 수 있습니다. 즉, 특정하고 예측 가능한 각도에서 궤적을 변경할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 각도로 부딪히는 물체가 매끄럽고 반사 특성(예: 거울 표면)이 있는 경우 빛은 입사각과 같은 각도로 반사되지만 반대 방향으로 반사됩니다. 이것이 미러가 작동하는 방식입니다.
- 굴절. 빛이 한 투명 매질에서 다른 매질로 통과할 때 밀도 "굴절"로 알려진 현상이 있습니다. 고전적인 예는 빛의 통과입니다. 공기 (덜 조밀함) 그리고 물 (밀도가 더 높음), 물 한 컵에 수저를 놓고 마치 이미지에 "오류"가 있는 것처럼 수저의 이미지가 중단되고 복제되는 것처럼 보이는지 확인하면 증명할 수 있습니다. 이것은 물이 한 매질에서 다른 매질로 이동할 때 전파 방향을 바꾸기 때문입니다.
- 회절. 광선이 물체를 둘러싸거나 불투명한 몸체의 개구부를 통과할 때 야간에 자동차 헤드라이트에서 발생하는 것처럼 광선이 궤적의 변화를 경험하여 개방 효과를 생성합니다. 이 현상은 모든 파동의 전형입니다.
- 분산. 이 빛의 속성은 빛의 빔을 산란시켜 전체 색상 스펙트럼을 얻을 수 있게 해주는 것입니다. 즉, 프리즘을 통과할 때 발생하거나 빛이 빗방울을 통과할 때 발생합니다. 대기 따라서 무지개를 생성합니다.
- 편광. 빛은 진동으로 이루어져 있다. 전기장 와이 자기 다른 주소를 가질 수 있습니다. 빛의 편광은 예를 들어 편광자(선글라스와 같은)를 사용하여 진동 방향이 감소되어 빛이 더 적은 강도로 확산될 때 발생하는 현상입니다.
햇빛과 인공 조명
인류의 전통적인 광원은 가시 광선, 열, 자외선 및 기타 유형의 방사선을 지속적으로 방출하는 태양에서 오는 것입니다.
그만큼 햇빛 를 위해 필수적입니다. 광합성 그리고 유지하기 위해 온도 생명체와 호환되는 범위 내의 행성. 우리가 다른 곳에서 관찰하는 빛과 비슷합니다. 별 의 은하, 수십억 마일 떨어져 있음에도 불구하고.
아주 초기부터 인간 자연광을 모방하려고 노력했습니다. 처음에는 가연성 재료가 필요하고 내구성이 좋지 않은 횃불과 모닥불로 불을 마스터함으로써 그렇게 했습니다.
나중에 그는 통제된 방식으로 타는 밀랍 양초를 사용했고 훨씬 나중에는 기름이나 다른 물질을 태우는 가로등을 만들었습니다. 탄화수소, 나중에 대체된 최초의 도시 조명 네트워크를 일으켰습니다. 천연 가스. 결국 더 안전하고 효율적인 버전인 전기를 사용하게 되었습니다.