• Τι είναι φως
• Ιστορία του φωτός
• Χαρακτηριστικά του φωτός
• Διάδοση του φωτός
• Φαινόμενα φωτός
• Φως του ήλιου και τεχνητό φως

Εξηγούμε τα πάντα για το φως, την ιστορία της μελέτης του, τον τρόπο εξάπλωσής του και άλλα χαρακτηριστικά. Επιπλέον, φυσικό και τεχνητό φως.

Το φως είναι μια μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας ορατή στο ανθρώπινο μάτι.

Τι είναι φως

Αυτό που ονομάζουμε φως είναι το μέρος του ηλεκτρομαγνητικό φάσμα που μπορεί να γίνει αντιληπτό από το ανθρώπινο μάτι. Υπάρχουν, εκτός από το φως, διάφορες μορφές ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στο σύμπαν, που εξαπλώνεται μέσω του χώρος και μεταφορές Ενέργεια από το ένα μέρος στο άλλο (όπως υπεριώδη ακτινοβολία ή ακτίνες Χ), αλλά κανένα από αυτά δεν μπορεί να γίνει αντιληπτό φυσικά.

Το ορατό φως αποτελείται από φωτόνια (από την ελληνική λέξη phos, "φως"), ένα είδος σωματίδια λείπουν τα στοιχειώδη μάζα. Τα φωτόνια συμπεριφέρονται με διπλό τρόπο: ως κύματα και ως σωματίδια. Αυτή η δυαδικότητα προικίζει στο φως μοναδικές φυσικές ιδιότητες.

ο οπτική είναι ο κλάδος του φυσικός που μελετά το φως, τις ιδιότητές του, τη συμπεριφορά, την αλληλεπίδραση και τις επιπτώσεις του στο ύλη. Ωστόσο, το φως είναι η μελέτη πολλών άλλων πειθαρχίες ως το χημεία, γενική σχετικότητα ή φυσική ποσοστό, μεταξύ άλλων.

Ιστορία του φωτός

Η φύση του φωτός έχει ιντριγκάρει την ανθρώπινη φυλή για πάντα. Στην αρχαιότητα θεωρούνταν ιδιότητα της ύλης, κάτι που προερχόταν από τα πράγματα. Συνδέθηκε επίσης με το Ήλιος, ο βασιλιάς στα περισσότερα από τα θρησκείες Υ κοσμοθεωρίες απο ανθρωπότητα πρωτόγονο και επομένως και με το θερμότητα και με το ΖΩΗ.

Οι αρχαίοι Έλληνες αντιλαμβάνονταν το φως ως κάτι κοντά στο αλήθεια των πραγμάτων. Μελετήθηκε από φιλοσόφους όπως ο Εμπεδοκλής και ο Ευκλείδης, οι οποίοι είχαν ήδη ανακαλύψει αρκετές από τις φυσικές του ιδιότητες. Από αναγέννηση Στην Ευρώπη, τον δέκατο πέμπτο αιώνα, η μελέτη και η εφαρμογή της στην ανθρώπινη ζωή πήρε μεγάλη ώθηση, με την ανάπτυξη της σύγχρονης φυσικής και οπτική.

Στη συνέχεια, η διοίκηση του ηλεκτρική ενέργεια επιτρέπεται ο τεχνητός φωτισμός των σπιτιών και πόλεις, παύοντας να εξαρτάται από τον Ήλιο ή καίγεται καύσιμα (λάμπες ντίζελ ή κηροζίνης). Έτσι σπάρθηκαν τα θεμέλια της οπτικής μηχανικής που αναπτύχθηκαν τον εικοστό αιώνα.

Χάρη στην ηλεκτρονική και την οπτική ήταν δυνατή η ανάπτυξη εφαρμογών για το φως που πριν από αιώνες θα ήταν αδιανόητο. Η κατανόησή μας για τις φυσικές λειτουργίες του αυξήθηκε, εν μέρει χάρη στις κβαντικές θεωρίες και την τεράστια πρόοδο στη φυσική και τη χημεία που πραγματοποιήθηκε χάρη σε αυτές.

Χάρη στο φως και τη μελέτη του υπάρχουν τεχνολογίες τόσο ανόμοια όσο τα λέιζερ, κινηματογράφος, ο Φωτογραφία, φωτοτυπία ή φωτοβολταϊκά πάνελ.

Χαρακτηριστικά του φωτός

Όλα τα χρώματα περιέχονται στο φως.

Το φως είναι μια οδοντωτή και σωματική εκπομπή φωτονίων, δηλαδή ταυτόχρονα συμπεριφέρεται σαν να είναι φτιαγμένο από κυματιστά και ύλη.

Ταξιδεύει πάντα σε ευθεία γραμμή, με καθορισμένη και σταθερή ταχύτητα. ο συχνότητα των κυμάτων φωτός καθορίζει το επίπεδο του ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΦΩΤΟΣ, και είναι αυτό που διαφοροποιεί το ορατό φως από άλλες μορφές ακτινοβολίας.

Αν και το φως γενικά (τόσο από τον Ήλιο όσο και από έναν λαμπτήρα) φαίνεται λευκό, περιέχει κύματα με μήκη κύματος που αντιστοιχούν σε κάθε χρώμα στο ορατό φάσμα.

Αυτό μπορεί να αποδειχθεί δείχνοντάς το σε ένα πρίσμα και αναλύοντάς το στους τόνους του ΟΥΡΑΝΙΟ ΤΟΞΟ. Το ότι ένα αντικείμενο έχει ένα συγκεκριμένο χρώμα είναι συνέπεια του ότι η χρωστική του αντικειμένου απορροφά ορισμένα μήκη κύματος και ανακλά άλλα, αντανακλώντας το μήκος κύματος του αντικειμένου. χρώμα Αυτό που βλέπουμε.

Αν βλέπουμε ένα αντικείμενο λευκό, είναι επειδή η χρωστική ουσία αντανακλά όλο το φως που εκπέμπεται πάνω του, όλα τα μήκη κύματος. Αν, από την άλλη, το βλέπουμε μαύρο, είναι επειδή απορροφά όλο το φως και τίποτα δεν αντανακλάται, δεν βλέπουμε τίποτα, δηλαδή βλέπουμε μαύρο.Τα χρώματα του φάσματος που γίνονται αντιληπτά από το μάτι μας κυμαίνονται από κόκκινο (700 νανόμετρα μήκος κύματος) έως βιολετί (400 νανόμετρα μήκος κύματος).

Διάδοση του φωτός

Το φως ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή και με ταχύτητα 299.792.4458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο κενό. Εάν πρέπει να περάσει μέσα από πυκνά ή πολύπλοκα μέσα, κινείται με μικρότερες ταχύτητες.

Ο Δανός αστρονόμος Ole Roemer έκανε την πρώτη πρόχειρη μέτρηση του ταχύτητα του φωτός το 1676. Από τότε, η φυσική έχει βελτιώσει πολύ τους μηχανισμούς του μέτρηση.

Το φαινόμενο των σκιών έχει επίσης να κάνει με τη διάδοση του φωτός: όταν χτυπάει ένα αδιαφανές αντικείμενο, το φως προβάλλει τη σιλουέτα του στο φόντο, σκιαγραφώντας το τμήμα που μπλοκάρει το αντικείμενο. Υπάρχουν δύο βαθμοί σκιάς: ένας πιο φωτεινός, που ονομάζεται μισοσκέπασμα. και ένα άλλο πιο σκούρο, που ονομάζεται umbra.

Η γεωμετρία ήταν ένα σημαντικό εργαλείο κατά τη μελέτη της διάδοσης του φωτός ή τον σχεδιασμό τεχνουργημάτων για την απόκτηση ορισμένων εφέ, για παράδειγμα, τηλεσκόπιο και το μικροσκόπιο.

Φαινόμενα φωτός

Η διάθλαση σε αυτό το σχήμα συμβαίνει επειδή η ταχύτητα του φωτός μειώνεται καθώς περνά μέσα από το νερό.

Τα φαινόμενα του φωτός είναι αλλοιώσεις που βιώνει όταν υποβάλλεται σε ορισμένα μέσα ή σε ορισμένες φυσικές συνθήκες. Πολλά από αυτά είναι ορατά σε καθημερινή βάση, ακόμα κι αν δεν γνωρίζουμε πραγματικά πώς λειτουργούν.

• Αντανάκλαση. Όταν χτυπά ορισμένες επιφάνειες, το φως είναι ικανό να «αναπηδά», δηλαδή να αλλάζει την τροχιά του σε συγκεκριμένες και προβλέψιμες γωνίες. Για παράδειγμα, εάν το αντικείμενο στο οποίο χτυπά σε μια συγκεκριμένη γωνία είναι λείο και έχει ανακλαστικές ιδιότητες (όπως η επιφάνεια ενός καθρέφτη), το φως θα ανακλάται σε γωνία ίση με την προσπίπτουσα, αλλά στην αντίθετη κατεύθυνση. Έτσι λειτουργούν οι καθρέφτες.
• Διάθλαση. Όταν το φως περνά από το ένα διαφανές μέσο στο άλλο, με διαφορετικό πυκνότητες υπάρχει ένα φαινόμενο γνωστό ως «διάθλαση». Το κλασικό παράδειγμα είναι το πέρασμα του φωτός μεταξύ των αέρας (λιγότερο πυκνό) και το Νερό (πιο πυκνό), το οποίο μπορεί να αποδειχθεί τοποθετώντας ένα μαχαιροπίρουνο σε ένα ποτήρι νερό και παρατηρώντας πώς η εικόνα των μαχαιροπήρουνων φαίνεται να διακόπτεται και να διπλασιάζεται, σαν να υπήρχε «λάθος» στην εικόνα. Αυτό συμβαίνει γιατί το νερό αλλάζει την κατεύθυνση διάδοσης όταν περνά από το ένα μέσο στο άλλο.
• Περίθλαση. Όταν οι ακτίνες φωτός περιβάλλουν ένα αντικείμενο ή περνούν μέσα από ανοίγματα σε ένα αδιαφανές σώμα, θα βιώσουν μια αλλαγή στην τροχιά τους, δημιουργώντας ένα φαινόμενο ανοίγματος, όπως συμβαίνει με τους προβολείς αυτοκινήτων τη νύχτα. Αυτό το φαινόμενο είναι χαρακτηριστικό όλων των κυμάτων.
• Η διασπορά. Αυτή η ιδιότητα του φωτός είναι που μας επιτρέπει να αποκτήσουμε το πλήρες φάσμα χρωμάτων διασκορπίζοντας τη δέσμη φωτός, δηλαδή είναι αυτό που συμβαίνει όταν το κάνουμε να περάσει από ένα πρίσμα ή αυτό που συμβαίνει όταν το φως περνά μέσα από τις σταγόνες της βροχής στο ατμόσφαιρα και έτσι δημιουργεί ένα ουράνιο τόξο.
• Πόλωση. Το φως αποτελείται από ταλαντώσεις του ηλεκτρικό πεδίο Υ μαγνητικός που μπορεί να έχει διαφορετικές διευθύνσεις. Η πόλωση του φωτός είναι ένα φαινόμενο που συμβαίνει όταν, για παράδειγμα, μέσω ενός πολωτή (όπως γυαλιά ηλίου) οι κατευθύνσεις ταλάντωσης μειώνονται έτσι ώστε το φως να εξαπλώνεται με μικρότερη ένταση.

Φως του ήλιου και τεχνητό φως

Η παραδοσιακή πηγή φωτός της ανθρωπότητας ήταν αυτή που προέρχεται από τον Ήλιο, ο οποίος εκπέμπει συνεχώς ορατό φως, θερμότητα, υπεριώδες φως και άλλα είδη ακτινοβολίας.

ο ηλιακό φως Είναι απαραίτητο για την φωτοσύνθεση και να διατηρήσει το θερμοκρασία του πλανήτη σε εύρη συμβατές με τη ζωή. Είναι παρόμοιο με το φως που παρατηρούμε από τον άλλο αστέρια απο γαλαξίας, παρόλο που απέχουν δισεκατομμύρια μίλια.

Από πολύ νωρίς το ανθρώπινο ον προσπάθησε να μιμηθεί αυτή την πηγή φυσικού φωτός. Αρχικά το έκανε κατακτώντας τη φωτιά, με πυρσούς και φωτιές που απαιτούσαν εύφλεκτα υλικά και δεν ήταν πολύ ανθεκτικά.

Αργότερα χρησιμοποίησε κεριά κεριού που έκαιγαν ελεγχόμενα και πολύ αργότερα δημιούργησε φώτα στους δρόμους που έκαιγαν λάδι ή άλλα υδρογονάνθρακες, με αποτέλεσμα το πρώτο δίκτυο αστικού φωτισμού, το οποίο αργότερα αντικαταστάθηκε από φυσικό αέριο. Τελικά έφτασε στη χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας, την ασφαλέστερη και αποτελεσματικότερη εκδοχή της.