빛은 ... 빛의 본질. 빛의 법칙
어떤 종류의 광학 방사선도 가벼운 것으로 간주됩니다. 바꾸어 말하면, 이들은 전자기파이며, 길이는 나노 미터 단위이다.
일반 정의
광학의 관점에서 빛은사람의 눈에 감지되는 전자기 복사. 변화의 단위는 750 THz의 진공 상태에서 현장을 관습하는 것입니다. 이것은 스펙트럼의 단파 경계입니다. 길이는 400nm입니다. 와이드 파 경계에 관해서는, 760nm, 즉 390THz에서 측정 단위가 취해진 다.
물리학에서 빛은 컬렉션으로 간주됩니다.지시 된 입자들은 광자라고 불린다. 진공 상태에서 파동의 분포 속도는 일정합니다. 광자는 일정한 운동량, 에너지, 질량을 가지고 있습니다. 넓은 의미에서, 빛은 보이는 자외선입니다. 또한 파도는 적외선 일 수 있습니다.
자연과 광원
프로세스에서 전자기 방사가 생성됩니다.대전 입자의 상호 작용 이를위한 최적의 조건은 연속 스펙트럼을 갖는 열입니다. 최대 방사는 소스의 온도에 따라 다릅니다. 이 프로세스의 좋은 예가 Sun입니다. 그것의 방사선은 절대적으로 흑체의 그것들에 가깝다. 태양의 빛의 성질은 6000K까지의 가열 온도에 의해 결정됩니다. 동시에 방사선의 약 40 %가 시야 내에 있습니다. 전력 스펙트럼의 최대 값은 550 nm에 가깝습니다.
광원은 다음과 같을 수도 있습니다.
- 한 수준에서 다른 수준으로 전이하는 동안 분자와 원자의 전자 껍질. 이러한 프로세스를 통해 선형 스펙트럼을 얻을 수 있습니다. 한 예로 LED 및 가스 방전 램프가 있습니다.
- Cerenkov 방사선, 빛의 위상 속도와 하전 된 입자의 움직임에 의해 형성됩니다.
- 광자 감속 과정. 결과적으로 싱크로트론 또는 사이크 트론 방사선이 생성됩니다.
차례로 광원은 온도 표시기 A, B, C, D65에 대해 그룹으로 나뉩니다. 가장 복잡한 스펙트럼은 절대적으로 검은 색 몸체에서 관찰됩니다.
빛의 특성
인간의 눈은 주관적으로인지한다.전자기 방사선을 색상으로. 따라서 빛은 흰색, 노란색, 빨간색, 녹색 넘치는 물결을 줄 수 있습니다. 이것은 시각적 감각 일뿐입니다. 이는 스펙트럼이든 단색 성이든 상관없이 방사선의 빈도와 관련이 있습니다. 광자는 진공 상태에서도 증식 할 수 있음이 증명되었다. 물질이 없으면 유속은 300,000 km / s입니다. 이 발견은 1970 년대 초에 이루어졌습니다.
매질의 경계에서, 빛의 흐름은반사 또는 굴절. 전파되는 동안 물질을 통해 소산됩니다. 매질의 광학 지수는 진공 속도와 흡수 속도의 비와 동일한 굴절률을 특징으로한다고 말할 수 있습니다. 등방성 물질에서, 흐름의 전파는 방향에 의존하지 않는다. 여기서, 굴절률은 좌표 및 시간에 의해 결정되는 스칼라 량으로 나타낸다. 이방성 매질에서, 광자는 텐서의 형태로 나타납니다.
빛의 가장 중요한 특성은 강도입니다. 이는 전력 및 에너지와 같은 측광 량에 의해 결정됩니다.
빛의 기본 특성
광자는뿐만 아니라 방향을 가지고 있습니다. 외부 매체와 접촉 한 결과, 스트림은 반사 및 굴절을 경험합니다. 이들은 빛의 두 가지 기본 속성입니다. 반사음으로 모든 것이 다소 명확합니다. 그것은 물질의 밀도와 광선의 입사각에 달려 있습니다. 그러나 굴절과 함께 상황은 훨씬 더 복잡합니다.
우선 간단한 예제를 생각해 볼 수 있습니다. 짚을 물에 넣으면 측면에서 곡선이 생기고 짧아집니다. 이것은 액체 매질과 공기의 경계에서 발생하는 빛의 굴절입니다. 이 과정은 물질의 경계를 통과하는 동안 광선의 분포 방향에 의해 결정됩니다.
인공 굴절은 종종 연구 목적 (현미경, 렌즈, 돋보기)으로 사용됩니다. 웨이브 특성의 이러한 변화 원인은 안경을 포함합니다.
빛의 분류
현재, 인공 및 자연광은 구별됩니다. 이 종들 각각은 특징적인 방사선원에 의해 결정됩니다.
자연 채광은 한 세트입니다혼란스럽고 빠르게 변화하는 방향으로 대전 된 입자들. 이러한 전자기장은 번갈아 나타나는 긴장에 의해 발생합니다. 천연 자원으로는 뜨거운 몸체, 태양, 분극 된 가스가 있습니다.
인공 조명은 다음 유형 중 하나입니다.
- 지역. 그것은 작업장, 주방 공간, 벽 등에 사용됩니다. 이러한 조명은 실내 디자인에 중요한 역할을합니다.
- 공통. 이 전체 영역의 균일 한 조명. 근원은 샹들리에, 마루 램프이다.
- 결합. 첫 번째와 두 번째 종의 혼합으로 실내의 이상적인 조명을 얻습니다.
- 응급. 조명을 끌 때 매우 유용합니다. 음식은 배터리에서 가장 많이 생산됩니다.
햇빛
지금까지, 이것은 에너지의 주된 원천입니다지구상에. 햇빛이 모든 중요한 문제에 영향을 미친다고해도 과언이 아닙니다. 이것은 에너지를 결정하는 양적 상수입니다.
지구 대기의 상위 층에는 약 50 %의 적외선과 10 %의 자외선이 포함되어 있습니다. 따라서 가시 광선의 정량 성분은 40 %에 불과합니다.
태양 에너지는 합성 및자연 과정. 이것은 광합성과 화학 형태의 전환과 가열 등입니다. 태양 덕분에 인류는 전기를 사용할 수 있습니다. 차례로 빛의 흐름은 구름을 통과하면 직접적으로 흩어질 수 있습니다.
세 가지 주요 법
고대부터 과학자들은 기하 광학을 연구 해왔다. 지금까지 빛의 법칙은 기본적으로 다음과 같습니다.
- 전파 법칙. 그것은 균일 한 광학 매체에서 빛이 직선적으로 분포 될 것이라고 말합니다.
- 굴절의 법칙. 두 미디어의 경계에 입사하는 광선과 교차 지점에서 투영 된 광선은 한 평면에 놓입니다. 이것은 접촉점에 떨어 뜨린 수직선에도 적용됩니다. 이 경우 입사각과 굴절각의 사인 비율은 일정합니다.
- 반사의 법칙. 매질의 경계에 떨어지는 빛의 광선과 그 투사는 같은 평면 위에 놓여 있습니다. 반사와 낙하 각도는 동일합니다.
빛의 인식
덕분에 우리 주변의 세상을 볼 수 있습니다.전자기 방사선과 상호 작용하는 그의 눈의 능력. 빛은 망막 수용체에 의해 감지되고, 포획되어 하전 된 입자의 스펙트럼 범위에 반응 할 수 있습니다.
사람은 민감한 세포의 2 가지 유형이 있습니다.눈 : 콘과 스틱. 첫 번째는 높은 수준의 조명으로 주간의 시력 메커니즘을 유발합니다. 로드는 방사선에보다 민감합니다. 그들은 사람이 밤에 볼 수있게합니다.
빛의 시각적 음영은 파장과 방향에 따라 결정됩니다.
