hell

Physisch

2022

Wir erklären alles über Licht, die Geschichte seiner Erforschung, wie es sich ausbreitet und andere Eigenschaften. Außerdem natürliches und künstliches Licht.

Licht ist eine für das menschliche Auge sichtbare Form elektromagnetischer Strahlung.

Was ist Licht

Was wir Licht nennen, ist der Teil von elektromagnetisches Spektrum die mit dem menschlichen Auge wahrnehmbar sind. Neben Licht gibt es verschiedene Formen elektromagnetischer Strahlung in der Universum, die sich durch die . ausbreitet Platz und Transporte Energie von einem Ort zum anderen (wie ultraviolette Strahlung oder Röntgenstrahlen), aber keiner von ihnen kann auf natürliche Weise wahrgenommen werden.

Sichtbares Licht besteht aus Photonen (vom griechischen Wort phos, „Licht“), eine Art von Partikel Elementare fehlen Masse. Photonen verhalten sich auf zweierlei Weise: als Wellen und als Teilchen. Diese Dualität verleiht dem Licht einzigartige physikalische Eigenschaften.

Der Optik ist die Filiale der körperlich das Licht, seine Eigenschaften, sein Verhalten, seine Wechselwirkung und seine Auswirkungen auf die Angelegenheit. Licht ist jedoch das Studium vieler anderer Disziplinen als die Chemie, Allgemeine Relativitätstheorie oder Physik Quanten, unter anderem.

Geschichte des Lichts

Die Natur des Lichts hat die Menschheit für immer fasziniert. In der Antike galt es als eine Eigenschaft der Materie, die von Dingen ausging. Es war auch mit dem verknüpft Sonne, der Starkönig in den meisten Religionen Ja Weltanschauungen des Menschheit primitiv und daher auch mit dem Wärme und mit dem Leben.

Die alten Griechen verstanden Licht als etwas, das dem Wahrheit von Sachen. Es wurde von Philosophen wie Empedokles und Euclides untersucht, die bereits mehrere seiner physikalischen Eigenschaften entdeckt hatten. Von Renaissance In Europa erhielten ihre Erforschung und Anwendung auf das menschliche Leben im fünfzehnten Jahrhundert mit der Entwicklung der modernen Physik und Optik.

Anschließend wird die Geschäftsführung der Elektrizität erlaubte künstliche Beleuchtung von Häusern und Städte, nicht mehr von der Sonne abhängig sein oder brennen Kraftstoffe (Diesel- oder Petroleumlampen). Damit waren die Grundlagen der im 20. Jahrhundert entwickelten Optiktechnik gelegt.

Dank Elektronik und Optik konnten Anwendungen für Licht entwickelt werden, die vor Jahrhunderten undenkbar gewesen wären. Unser Verständnis seiner physikalischen Funktionsweise hat sich teilweise dank der Quantentheorien und der enormen Fortschritte in Physik und Chemie, die dank ihnen stattfanden, verbessert.

Dank des Lichts und seiner Studie existieren Technologien so unterschiedlich wie Laser, Kino, das Fotografie, Fotokopieren oder Photovoltaik-Module.

Eigenschaften des Lichts

Alle Farben sind im Licht enthalten.

Licht ist eine wellenförmige und korpuskulare Emission von Photonen, d. h. es verhält sich gleichzeitig so, als ob es aus Wellen und Materie.

Er fährt immer geradeaus, mit definierter und konstanter Geschwindigkeit. Der Frequenz von Lichtwellen bestimmt die Höhe von Lichtenergie, und es unterscheidet sichtbares Licht von anderen Strahlungsformen.

Obwohl Licht im Allgemeinen (sowohl von der Sonne als auch von einer Lampe) weiß aussieht, enthält es Wellen mit Wellenlängen, die jeder Farbe im sichtbaren Spektrum entsprechen.

Dies kann nachgewiesen werden, indem man es auf ein Prisma richtet und es in die Töne der zerlegt Regenbogen. Dass ein Objekt eine bestimmte Farbe hat, ist eine Folge davon, dass das Pigment des Objekts bestimmte Wellenlängen absorbiert und andere reflektiert, wodurch die Wellenlänge des Objekts reflektiert wird. Farbe Was wir sehen.

Wenn wir ein Objekt weiß sehen, liegt das daran, dass das Pigment das gesamte Licht reflektiert, das darauf emittiert wird, alle Wellenlängen. Wenn wir es hingegen schwarz sehen, dann deshalb, weil es das gesamte Licht absorbiert und nichts reflektiert wird, wir sehen nichts, das heißt, wir sehen schwarz.Die für unser Auge wahrnehmbaren Farben des Spektrums reichen von Rot (700 Nanometer Wellenlänge) bis Violett (400 Nanometer Wellenlänge).

Lichtausbreitung

Licht breitet sich im Vakuum geradlinig und mit einer Geschwindigkeit von 299.792.4458 Metern pro Sekunde aus. Wenn es dichte oder komplexe Medien durchlaufen muss, bewegt es sich mit geringerer Geschwindigkeit.

Der dänische Astronom Ole Roemer hat die erste grobe Messung der Lichtgeschwindigkeit im Jahr 1676. Seitdem hat die Physik die Mechanismen von Messung.

Das Phänomen der Schatten hat auch mit der Lichtausbreitung zu tun: Beim Auftreffen auf ein undurchsichtiges Objekt projiziert das Licht seine Silhouette auf den Hintergrund und umreißt den vom Objekt blockierten Teil. Es gibt zwei Schattierungen: einen helleren, Penumbra genannt; und ein anderer dunkler, genannt Umbra.

Geometrie war ein wichtiges Werkzeug, wenn man die Lichtausbreitung untersucht oder Artefakte entwirft, um bestimmte Effekte zu erzielen, zum Beispiel die Teleskop und das Mikroskop.

Lichtphänomene

Die Brechung in dieser Figur tritt auf, weil die Lichtgeschwindigkeit abnimmt, wenn es durch Wasser geht.

Lichtphänomene sind Veränderungen, die es erfährt, wenn es bestimmten Medien oder bestimmten physikalischen Bedingungen ausgesetzt ist. Viele von ihnen sind täglich sichtbar, auch wenn wir nicht wirklich wissen, wie sie funktionieren.

  • Betrachtung. Beim Auftreffen auf bestimmte Oberflächen ist das Licht in der Lage, "zu springen", d. h. seine Flugbahn in bestimmten und vorhersehbaren Winkeln zu ändern. Wenn beispielsweise das Objekt, auf das es in einem bestimmten Winkel trifft, glatt ist und reflektierende Eigenschaften hat (wie die Oberfläche eines Spiegels), wird das Licht in einem Winkel gleich dem Einfallswinkel reflektiert, jedoch in die entgegengesetzte Richtung. So funktionieren Spiegel.
  • Brechung. Wenn Licht von einem transparenten Medium in ein anderes übergeht, mit unterschiedlichen Dichten es gibt ein Phänomen, das als "Refraktion" bekannt ist. Das klassische Beispiel ist der Lichtdurchgang zwischen den Luft (weniger dicht) und die Wasser (dichter), was man beweisen kann, indem man ein Besteck in ein Wasserglas legt und feststellt, wie das Bild des Bestecks ​​unterbrochen und dupliziert zu sein scheint, als ob es einen "Fehler" im Bild gäbe. Dies liegt daran, dass Wasser beim Übergang von einem Medium zum anderen die Ausbreitungsrichtung ändert.
  • Beugung. Wenn Lichtstrahlen ein Objekt umgeben oder durch Öffnungen in einem lichtundurchlässigen Körper hindurchtreten, erfahren sie eine Änderung ihrer Flugbahn und erzeugen einen Öffnungseffekt, wie er bei Autoscheinwerfern in der Nacht auftritt. Dieses Phänomen ist typisch für alle Wellen.
  • Die Streuung. Diese Eigenschaft des Lichts ermöglicht es uns, das volle Farbspektrum durch Streuung des Lichtstrahls zu erhalten, dh es passiert, wenn wir es durch ein Prisma gehen lassen oder was passiert, wenn Licht durch die Regentropfen in der Atmosphäre und erzeugt so einen Regenbogen.
  • Polarisation. Licht besteht aus Schwingungen der elektrisches Feld Ja magnetisch die unterschiedliche Adressen haben können. Die Polarisation von Licht ist ein Phänomen, das auftritt, wenn beispielsweise mittels eines Polarisators (zB Sonnenbrille) die Schwingungsrichtungen verringert werden, so dass sich das Licht mit geringerer Intensität ausbreitet.

Sonnenlicht und Kunstlicht

Die traditionelle Lichtquelle der Menschheit stammt von der Sonne, die ständig sichtbares Licht, Wärme, ultraviolettes Licht und andere Arten von Strahlung ausstrahlt.

Der Sonnenlicht Es ist wichtig für die Photosynthese und um die aufrechtzuerhalten Temperatur des Planeten innerhalb lebensverträglicher Bereiche. Es ist dem Licht ähnlich, das wir vom anderen aus beobachten Sterne des Galaxis, obwohl sie Milliarden von Meilen voneinander entfernt sind.

Von sehr frühen Zeiten die menschliches Wesen hat versucht, diese natürliche Lichtquelle nachzuahmen. Anfangs tat es dies durch die Beherrschung des Feuers mit Fackeln und Freudenfeuern, die brennbare Materialien erforderten und nicht sehr langlebig waren.

Später verwendete er Wachskerzen, die kontrolliert brannten, und viel später schuf er Straßenlaternen, die Öl oder anderes verbrannten Kohlenwasserstoffe, wodurch das erste städtische Beleuchtungsnetz entstand, das später durch . ersetzt wurde Erdgas. Schließlich kam es zum Einsatz von Elektrizität, seiner sichereren und effizienteren Version.

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