- Principalele caracteristici ale luminii
- 1- Este ondulator și corpuscular
- 2- Se răspândește în linie dreaptă
- 3- viteza finita
- 4- Frecvența
- 5- Lungimea de undă
- 6- Absorbție
- 7- Reflexie
- 8- Refracție
- 9- Difracție
- 10- Dispersie
- Referințe
Printre cele mai relevante caracteristici ale luminii se numără natura sa electromagnetică, caracterul său liniar, care are o zonă imposibil de perceput de ochiul uman și faptul că, în cadrul acesteia, se pot găsi toate culorile care există.
Natura electromagnetică nu este unică pentru lumină. Aceasta este una dintre numeroasele alte forme de radiații electromagnetice care există. Undele cu microunde, undele radio, radiațiile infraroșii, razele X, printre altele, sunt forme de radiații electromagnetice.
Mulți savanți și-au dedicat viața înțelegerii luminii, definirii caracteristicilor și proprietăților acesteia și investigării tuturor aplicațiilor sale în viață.
Galileo Galilei, Olaf Roemer, Isaac Newton, Christian Huygens, Francesco Maria Grimaldi, Thomas Young, Augustin Fresnel, Siméon Denis Poisson și James Maxwell sunt doar câțiva dintre oamenii de știință care, de-a lungul istoriei, și-au dedicat eforturile înțelegerii acestui fenomen și recunoaște toate implicațiile sale.
Principalele caracteristici ale luminii
1- Este ondulator și corpuscular
Sunt două mari modele care au fost folosite istoric pentru a explica care este natura luminii.
După diferite investigații, s-a stabilit că lumina este, în același timp, undă (deoarece se propagă prin unde) și corpusculară (deoarece este formată din particule minuscule numite fotoni).
Experimente diferite din zonă au relevat faptul că ambele noțiuni ar putea explica proprietățile diferite ale luminii.
Acest lucru a dus la concluzia că unda și modelele corpusculare sunt complementare, nu exclusiv.
2- Se răspândește în linie dreaptă
Lumina poartă o direcție dreaptă în propagarea sa. Umbrele generate de lumină în calea ei sunt o dovadă evidentă a acestei caracteristici.
Teoria relativității, propusă de Albert Einstein în 1905, a introdus un element nou afirmând că, în spațiu-timp, lumina se mișcă în curbe, întrucât este deviată de elemente care îi ies în cale.
3- viteza finita
Lumina are o viteză finită și poate fi extrem de rapidă. În vid, poate parcurge până la 300.000 km / s.
Atunci când câmpul în care călătorește lumina este diferit de vid, viteza mișcării sale va depinde de condițiile de mediu care îi afectează natura electromagnetică.
4- Frecvența
Valurile se mișcă în cicluri, adică se mută de la o polaritate la alta și apoi se întorc. Caracteristica frecvenței are legătură cu numărul de cicluri care apar într-un timp dat.
Frecvența luminii este cea care determină nivelul de energie al unui corp: cu cât este mai mare frecvența, cu atât energia este mai mare; cu cât frecvența este mai mică, cu atât energia este mai mică.
5- Lungimea de undă
Această caracteristică are legătură cu distanța dintre punctele a două unde consecutive care apar într-un timp dat.
Valoarea lungimii de undă este generată prin împărțirea vitezei undelor la frecvență: cu cât lungimea de undă este mai scurtă, cu atât frecvența este mai mare; și cu cât lungimea de undă este mai lungă, cu atât frecvența este mai mică.
6- Absorbție
Lungimea de undă și frecvența permit undelor să aibă un ton specific. Spectrul electromagnetic conține în sine toate culorile posibile.
Obiectele absorb undele de lumină care cad pe ele, iar cele care nu se absorb sunt cele care sunt percepute ca culoare.
Spectrul electromagnetic are o zonă care este vizibilă pentru ochiul uman și una care nu este. În zona vizibilă, care variază de la 700 nanometri (culoare roșie) la 400 nanometri (culoare violet), se pot găsi diferite culori. De exemplu, razele infraroșii pot fi găsite în zona care nu este vizibilă.
7- Reflexie
Această caracteristică are legătură cu faptul că lumina este capabilă să schimbe direcția atunci când este reflectată într-o zonă.
Această proprietate indică faptul că, atunci când lumina cade pe un obiect cu o suprafață netedă, unghiul la care va fi reflectată va corespunde aceluiași unghi cu fasciculul de lumină care a lovit prima dată suprafața.
Privirea într-o oglindă este exemplul clasic al acestei caracteristici: lumina reflectă oglinda și creează imaginea percepută.
8- Refracție
Refracția luminii este legată de următoarele: undele de lumină pot trece prin suprafețe transparente perfect pe drumul lor.
Când se întâmplă acest lucru, viteza de mișcare a undelor este redusă și acest lucru face ca lumina să schimbe direcția, ceea ce generează un efect de îndoire.
Un exemplu de refracție a luminii poate fi plasarea unui creion în interiorul unui pahar cu apă: efectul spart care este generat este o consecință a refracției luminii.
9- Difracție
Difracția luminii este schimbarea direcției undelor atunci când acestea trec prin deschideri sau când se înconjoară de un obstacol în calea lor.
Acest fenomen are loc în diferite tipuri de unde; De exemplu, dacă se observă undele generate de sunet, difracția poate fi observată atunci când oamenii sunt capabili să perceapă un zgomot chiar și atunci când vine, de exemplu, din spatele unei străzi.
Deși lumina călătorește în linie dreaptă, așa cum s-a văzut mai înainte, caracteristica de difracție poate fi observată și în ea, dar numai în raport cu obiectele și particulele cu lungimi de undă foarte mici.
10- Dispersie
Răspândirea este capacitatea luminii de a se separa atunci când trece printr-o suprafață transparentă și, în consecință, arată toate culorile care fac parte din ea.
Acest fenomen se întâmplă deoarece lungimile de undă care fac parte dintr-un fascicul de lumină sunt ușor diferite unele de altele; atunci fiecare lungime de undă va forma un unghi ușor diferit pe măsură ce trece printr-o suprafață transparentă.
Scattering este o caracteristică a luminilor care au diferite lungimi de undă. Cel mai clar exemplu de împrăștiere a luminii este curcubeul.
Referințe
- „Natura luminii” în Muzeul Virtual al Științei. Preluat pe 25 iulie 2017 de la Muzeul Virtual al Științei: museovirtual.csic.es.
- „Caracteristicile luminii” din CliffsNotes. Preluat pe 25 iulie 2017 de pe CliffsNotes: cliffsnotes.com.
- „Light” în Enciclopedia Britannică. Preluat pe 25 iulie 2017 de la Enciclopedia Britannica: britannica.com.
- Lucas, J. „Ce este lumina vizibilă?” (30 aprilie 2015) în Științe vii. Preluat pe 25 iulie 2017 de Live Science: livescience.com.
- Lucas, J. „Imagine în oglindă: reflecție și refracție a luminii” (1 octombrie 2014) în Știința vie. Preluat pe 25 iulie 2017 de Live Science: livescience.com.
- Bachiller, R. „1915. Și Einstein a aplecat lumina ”(23 noiembrie 2015) în El Mundo. Preluat pe 25 iulie 2017 de la El Mundo: elmundo.es.
- Bachiller, R. "Lumina este un val!" (16 septembrie 2015) în El Mundo. Preluat pe 25 iulie 2017 de la El Mundo: elmundo.es.
- „Culorile luminii” (4 aprilie 2012) în Science Learning Hub. Preluat pe 25 iulie 2017 din Science Learning Hub: sciencelearn.org.nz.
- "Lumina: unde electromagnetice, spectru electromagnetic și fotoni" în Academia Khan. Preluat pe 25 iulie 2017 de la Academia Khan: es.khanacademy.org.
- „Lungimea de undă” în Encyclopedia Britannica. Preluat pe 25 iulie 2017 de la Enciclopedia Britannica: britannica.com.
- „Frecvență” în Enciclopedia Britannică. Preluat pe 25 iulie 2017 de la Enciclopedia Britannica: britannica.com.
- „Împrastierea luminii” în FisicaLab. Preluat pe 25 iulie 2017 de la FisicaLab: fisicalab.com.
- „Dispersia luminii prin prisme” în sala de fizică. Preluat pe 25 iulie 2017 din Sala de fizică: physicsclassroom.com.
- „Reflexie, refracție și difracție” în sala de fizică. Preluat pe 25 iulie 2017 din Sala de fizică: physicsclassroom.com.
- Cartwright, J. „Light Bends by Itself” (19 aprilie 2012) în Știință. Adus pe 25 iulie 2017 de pe Science: sciencemag.org.