- Vad är ljus
- Ljusets historia
- Ljusets egenskaper
- Förökning av ljus
- Ljusfenomen
- Solljus och artificiellt ljus
Vi förklarar allt om ljus, historien om dess studie, hur det sprider sig och andra egenskaper. Dessutom naturligt och artificiellt ljus.
Vad är ljus
Det vi kallar ljus är en del av elektromagnetiskt spektrum som kan uppfattas av det mänskliga ögat. Det finns, förutom ljus, olika former av elektromagnetisk strålning i universum, som sprider sig genom Plats och transporter Energi från en plats till en annan (som ultraviolett strålning eller röntgen), men ingen av dem kan uppfattas naturligt.
Synligt ljus består av fotoner (från det grekiska ordet phos, "ljus"), Ett slags partiklar elementaler saknas massa. Fotoner beter sig på ett dubbelt sätt: som vågor och som partiklar. Denna dualitet ger ljus unika fysiska egenskaper.
De optik är grenen av fysisk som studerar ljus, dess egenskaper, beteende, interaktion och dess effekter på materia. Men ljus är studiet av många andra discipliner som den kemi, allmän relativitetsteori eller fysik kvant, bland annat.
Ljusets historia
Ljusets natur har fascinerat mänskligheten för alltid. I forna tider ansågs det vara en egenskap hos materien, något som utgick från tingen. Det var också kopplat till Sol, stjärnkungen i de flesta av religioner Y världsbilder av mänskligheten primitiv och därför också med värme och med liv.
De gamla grekerna förstod ljus som något nära till sanning av saker. Det studerades av filosofer som Empedocles och Euklides, som redan hade upptäckt flera av dess fysiska egenskaper. Från Renässans I Europa tog dess studier och tillämpning på mänskligt liv på 1400-talet ett stort uppsving, med utvecklingen av modern fysik och optik.
Därefter har ledningen för elektricitet tillåten konstgjord belysning av bostäder och städer, slutar vara beroende av solen eller brinner bränslen (diesel- eller fotogenlampor). Därmed såddes grunden för optisk ingenjörskonst som utvecklades på 1900-talet.
Tack vare elektronik och optik var det möjligt att utveckla applikationer för ljus som för århundraden sedan skulle ha varit otänkbart. Vår förståelse för dess fysiska funktion ökade, delvis tack vare kvantteorier och de enorma framsteg inom fysik och kemi som ägde rum tack vare dem.
Tack vare ljuset och dess studie existerar tekniker lika olika som laser, biograf, den Fotografi, kopiering eller solcellspaneler.
Ljusets egenskaper
Ljus är en vågformig och korpuskulär emission av fotoner, det vill säga samtidigt beter sig det som om det var gjord av vågor och materia.
Den färdas alltid i en rak linje, med en definierad och konstant hastighet. De frekvens av ljusvågor bestämmer nivån på ljusenergi, och det är det som skiljer synligt ljus från andra former av strålning.
Även om ljus i allmänhet (både från solen och från en lampa) ser vitt ut, innehåller det vågor med våglängder som motsvarar varje färg i det synliga spektrumet.
Detta kan bevisas genom att rikta det mot ett prisma och bryta ner det i tonerna av Regnbåge. Att ett föremål har en viss färg är en konsekvens av att föremålets pigment absorberar vissa våglängder och reflekterar andra, reflekterar föremålets våglängd. Färg Vad vi ser.
Om vi ser ett föremål vitt beror det på att pigmentet reflekterar allt ljus som sänds ut på det, alla våglängder. Om vi däremot ser det svart så är det för att det absorberar allt ljus och ingenting reflekteras, vi ser ingenting, det vill säga vi ser svart.Färgerna i spektrumet som uppfattas av vårt öga sträcker sig från rött (700 nanometer våglängd) till violett (400 nanometer våglängd).
Förökning av ljus
Ljus färdas i en rak linje och med en hastighet av 299 792 4458 meter per sekund i ett vakuum. Om den måste gå igenom täta eller komplexa medier, rör den sig i lägre hastigheter.
Den danske astronomen Ole Roemer gjorde den första grova mätningen av ljusets hastighet år 1676. Sedan dess har fysiken finjusterat mekanismerna för mått.
Fenomenet skuggor har också att göra med ljusets fortplantning: när det träffar ett ogenomskinligt föremål projicerar ljuset sin siluett på bakgrunden och visar den del som blockeras av föremålet. Det finns två grader av skugga: en ljusare, kallad penumbra; och en annan mörkare, kallad umbra.
Geometri har varit ett viktigt verktyg när man studerar ljusets utbredning eller designar artefakter för att erhålla vissa effekter, t.ex. teleskop och den mikroskop.
Ljusfenomen
Ljusfenomenen är förändringar som det upplever när det utsätts för vissa medier eller vissa fysiska förhållanden. Många av dem är synliga dagligen, även om vi inte riktigt vet hur de fungerar.
- Reflexion. När det träffar vissa ytor är ljuset kapabelt att "studsa", det vill säga att ändra sin bana i vissa och förutsägbara vinklar. Till exempel, om föremålet som det träffar i en viss vinkel är slätt och har reflekterande egenskaper (som ytan på en spegel), kommer ljuset att reflekteras i en vinkel som är lika med infallandet, men i motsatt riktning. Så här fungerar speglar.
- Refraktion. När ljus passerar från ett transparent medium till ett annat, med olika tätheter det finns ett fenomen som kallas "brytning". Det klassiska exemplet är passagen av ljus mellan luft (mindre tät) och Vatten (tätare), vilket kan bevisas genom att placera ett bestick i ett glas vatten och lägga märke till hur bilden av besticken verkar vara avbruten och duplicerad, som om det vore ett "fel" i bilden. Detta beror på att vatten ändrar utbredningsriktningen när det passerar från ett medium till ett annat.
- Diffraktion. När ljusstrålar omger ett föremål eller passerar genom öppningar i en ogenomskinlig kropp, kommer de att uppleva en förändring i sin bana, vilket ger en öppningseffekt, som sker med bilstrålkastare på natten. Detta fenomen är typiskt för alla vågor.
- Spridningen. Denna egenskap hos ljus är det som gör att vi kan erhålla hela färgspektrat genom att sprida ljusstrålen, det vill säga det är vad som händer när vi får det att gå genom ett prisma, eller vad som händer när ljus passerar genom regndropparna i atmosfär och därmed genererar en regnbåge.
- Polarisering. Ljus består av svängningar av elektriskt fält Y magnetisk som kan ha olika adresser. Polariseringen av ljus är ett fenomen som uppstår när till exempel med hjälp av en polarisator (som solglasögon) svängningsriktningarna minskas så att ljuset sprids med mindre intensitet.
Solljus och artificiellt ljus
Mänsklighetens traditionella ljuskälla har varit den som kommer från solen, som ständigt utstrålar synligt ljus, värme, ultraviolett ljus och andra typer av strålning.
De solljus Det är väsentligt för fotosyntes och att upprätthålla temperatur av planeten inom intervall som är kompatibla med liv. Det liknar ljuset som vi observerar från den andre stjärnor av galax, även om de är miljarder mil ifrån varandra.
Från mycket tidiga tider människa har försökt imitera den källan till naturligt ljus. Till en början gjorde man det genom att bemästra eld, med facklor och brasor som krävde brännbara material och inte var särskilt hållbara.
Senare använde han vaxljus som brann på ett kontrollerat sätt och långt senare skapade han gatlyktor som brände olja eller annat kolväten, vilket gav upphov till det första stadsbelysningsnätverket, som senare ersattes av naturgas. Så småningom kom det till användningen av elektricitet, dess säkrare och effektivare version.