Світло

Свет

Свет — надзвичайно важливий вид енергії. Життя землі залежить від енергії сонячного світла. З іншого боку, світло — це випромінювання, що дає нам зорові відчуття. Лазерне випромінювання застосовують у багатьох областях — від передачі до різання стали.

Мы бачимо предмети, коли світ них сягає наших очей. Ці предмети або випромінюють світло, або відбивають світло випромінюваний інші предмети, або пропускають eго через себе. Ми, наприклад, Сонце і зірки оскільки вони випромінюють світло. А більшість предметів можна бачимо завдяки відбитому ними світу. А деякі матеріали, такі, як вітражі у «вікнах соборів, розкривають багатство своїх квітів, пропускаючи світло через себя.

Цвет

Яркий сонячний світло здається нам суто білим, тобто безбарвним. Однак ми помиляємося, так як біле світло складається з багатьох квітів. Вони бувають видно, коли промені сонця висвітлюють дощові краплі і ми бачимо веселку. Різнобарвна смуга образуйся і тоді коли сонячне світло відбивається від скошеного краю дзеркала або відбувається через скляне прикрасу або посудину. Ця смуга називається світловим спектром. Починається разом з червоного кольору та, поступово змінюючись, закінчується на протилежному кінці фиолетовым.

Обычно ми приймаємо до уваги слабші відтінки кольору та тому вважаємо, що спектр перебуваю усією з семи колірних смуг. Кольори спектра, звані сім'ю кольорами веселки, включають червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фиолетовый.

Призмы

В 60х роках ХVII століття Ісаак Ньютон про водив експерименти чиновників зі світлом. Щоб розкласти світло на складові й одержати спектр він використовував тригранну скляну призму. Вчений виявив, що, зібравши роздроблений промінь з допомогою другий призми, можна знову отримати біле світло. Так довів що біле світло є сумішшю різних цветов.

Основными квітами світла є червоний, зелений і синій. Їх комбінація утворює білий світло. Змішані парами, вони утворюють кольору жовтий, синій чи пурпуровий. Пігментними чи основними квітами фарб є пурпуровий, синій, жовтий Їх поєднання показано на рисунке.

Проходя через призму світлові промені переломлюються. Але промені різного кольору переломлюються на підприємства різної ступеня — червоний у найменшому, фіолетовий, а найбільшою. Саме з цього, проходячи через призму, білий колір дробиться па складові цвета.

Преломление світла називається рефракцією, а розкладання білого світла на різні кольорудисперсией. Коли дощові краплі розсіюють сонячне світло, утворюється радуга.

Электромагнитные волны

Световой спектр — лише деякі з величезного діапазону випромінювань, що називається електромагнітним спектром. Він містить у собі гама-, рентгенівське, ультрафіолетове, інфрачервоне (теплове) випромінювання і радіохвилі. Усі види електромагнітних випромінювань поширюються у вигляді хвиль електричних і магнітних вагань з швидкістю світла — близько 000 км/с. Електромагнітні хвилі різняться між собою переважно довжиною хвиль. Визначається вона частотою, тобто швидкістю, з якою утворюються ці хвилі. Що частота, то ближчий друг до другу вони розташовуються і тим меншим довжина кожної їх. У спектрі світлові хвилі займають місце між областями інфрачервоного і ультрафіолетового излучения.

Солнце випускає широкий, спектр електромагнітних випромінювань. На шкалою дано довжини хвиль в нанометрах (одна мільярдна метри) і більше великих единицах.

Линзы

Изображение в фотоапаратах і оптичних інструментах отримують, використовуючи лінзи і явище заломлення у яких світлових променів. Можливо, ви помітили, що у лінзах дешевих телескопів, наприклад, навколо контурів зображення утворюється кольорова облямівка. Відбувається це оскільки, подібно призмі, проста лінза, виготовлена з одного шматка скла чи пластика, переломлює промені різного кольору ще на різною ступеня. У якісних приладах цей дефект усувається шляхом використання двох лінз, з'єднаних разом. Перша частина такий складовою лінзи розкладає біле світло на різні кольору, а друга знову з'єднує їх, прибираючи таким чином непотрібну кайму.

Основные цвета

Как показав Ньютон, білий свічок можна було одержати, змішавши сім кольорів веселки. По це можна зробити зробити та простіше, змішавши лише 3 кольоручервоний, зелений і синій. Вони називаються основними квітами світла. Інші кольору ми матимемо, комбінуючи основні. Приміром, суміш червоного з зеленим дає желтый.

Выпуклая лінза фокусує паралельні промені. Оскільки біле світло становить понад аніж одну кольору, їх промені переломлюються по-різному і фокусуються різними відстанях від лінзи. Через війну навколо контурів зображення утворюється кольорова облямівка.

Линзу з цих двох сортів скла можна використовуватиме отримання зображень без кольорової облямівки. Перша частина лінзи переломлює промені різного кольору по-різному, примушуючи їх розходитися. Друга знову збирає їх, усуваючи колірні искажения.

Тот факт, що біле світло складається з кількох квітів, пояснює, чому бачимо предмети в тому чи іншому кольорі. (Для простоти припустимо, що біле світло полягає з червоного зеленою і синього). Ми предмет білим, коли він відбиває все три складові частини білого світла, і чорним, якщо він відбиває жодній із них. Але червоний предмет, освітлюваний білим світлом, бачиться червоним оскільки він відбиває переважно червону складову білого кольору та поглинає більшість синіх і зелених складових. У результат ми бачимо основному червоний колір. Так само синій предмет відбиває сині промені, поглинаючи червоні і зелені. А зелений предмет відбиває зелені промені, поглинаючи червоні і синие.

Фасеточные очі мух складаються з тисяч лінз. Кожна фокусує світло тільки кількох світлочутливих клітинах, отже муха неспроможна розгледіти всі деталі об'єкта. Квітка очима мухи виглядає як що складається з тисяч шматочків картинка.

WebProm banner network

Если змішати фарби разною цвета, то кожна поглинатиме (вбирати) різні складові білого світла суміш ставатиме темнішою. Отже змішування фарб — це процес протилежний змішуванню колірних променів. Щоб самому отримати певну гаму квітів треба використовувати інший набір основних квітів. Основні кольору використовувані у живопису, називаються основними пігментними квітами. Це пурпуровий колір чи «ідеально червоний », синій і жовтий зазвичай (але неправильно) звані червоним, синім і жовтим. Чорний додають, щоб щільність темних ділянок, а насичена суміш всіх основних квітів все-таки відбиває якійсь мірі світло. Через війну замість чорного кольору виходить темно-коричневый.

Волны і частицы

Как утворюються й поширюються світлові промені, століттями залишалося цілковитій таємницею. І на наші дні це явище не досліджувана учеными.

В XVII столітті Ісаак Ньютон й інші вчені вважали, що світло складається з швидко рухомих частинок, які назвали корпускулами. Датський учений Християн Гюйгенс yтверждал, що світло складається з волн В 1801 р англійський учений Томас Янг справив ряд дослідів з дифракцией світла Це у тому, що з проходженні крізь дуже вузьку щілину світло злегка розсіюється, а чи не поширюється по прямий лінії. Янг пояснив дифракцию поширенням світла формі хвиль. На 60-ті роки ХІХ століття шотландський учений Джеймс Кларк Максвелл висловив припущення, що электромагнитная енергія поширюється хвилями, І що світло є особливою виглядом цієї энергии.

Мираж — це оптичну оману, спостережуваний в спекотних пустелях (вгорі). Коли Сонце сильно нагріває землю, повітря з неї теж нагрівається. При змінах температури на різній висоті, світ у повітрі переломлюється, як показано на картинці. Щоб побачити верхівку дерева, спостерігачеві доводиться дивитися вниз, отже дерево здається перевернутим. Іноді падаючий з неба світло виглядає, як розлиті на землі калюжі. Прошарки холодного повітря над морем може викликати протилежне явище (внизу). Світло, відбитий далекого корабля, переломлюється отже корабель здається ширяючим в небе.

Однако до початку ХХ століття німецький учений Макс Планк у своїх працях довів, що енергія випромінювання може існувати лише у вигляді крихітних згустків — квантів. Це доказ є основою квантової теорії Планка, яку він у 1918 року здобув Нобелівської премії у галузі фізики Квант світлового випромінювання — то часточка, звана фотоном. При випромінюванні чи поглинанні світло завжди веде себе, немов потік фотонов.

Таким чином, іноді світло поводиться як хвилі, іноді - як частки. Тому вважається, що вона має двоїсту природу. Вчені, пояснюючи дані спостережень, можуть користуватися або хвильової теорією, або теорією частиц.

Рыба хаулиод випромінює биолюминесцентный світ із начеревних органів (фотофоров). Риба регулює їх яскравість те щоб вона відповідала яскравості світла, що проникає із поверхні.

Генерирование света

Подобно електричному струму, світло може генеруватися інші види енергії. Сонце генерує світ і інші електромагнітні випромінювання шляхом потужних реакцій синтезу, у процесі яких водень перетворюється на гелій. Під час згоряння вугілля чи дерева хімічна енергія палива перетворюється на тепла і світло. Проходження струму через тонку нитку напруження в електричної лампочці дає хоча б результат. Лампа денного світла працює за іншому принципу. На кінці трубки, наповненій парами (зазвичай ртуті) під великим тиском, подається високу напругу. Пара починає світитися, випускаючи ультрафіолетове випромінювання, яке діє хімічне покриття внутрішніх стінок трубки. Покриття поглинає невидиме ультрафіолетове випромінювання і саме випромінює енергію світла. Цей процес відбувається перетворення випромінювання називається флюоресценцией.

Фосфоресценция — явище тієї самої роду, але світіння у своїй триває тривалий час і після видалення джерела випромінювання. Світна фарба фосфоресцирует. Після короткочасного на неї яскравого світла вона світиться годинами. Флюоресценція і фосфоресценція є формами люмінесценції - випромінювання світла без впливу високої температуры.

Биолюминесценция

Некоторые живі організми, включаючи жуков-светляков, окремі види риб, грибів і бактерій, генерують світло способом біолюмінесценції. У цьому виді люмінесценції джерелом світла є хімічна енергія, отримувана внаслідок окислення речовини, званого люциферином.

Одним з найкорисніших джерел кольору є лазер. Цього слова складається з перших літер повного терміна «посилення світла методом індукованого випромінювання «(англійською light amplification by stimulated emission of radiation). У лазерної трубці під впливом електрики з атомів вивільняються фотони. Вони вилітають з трубки як вузького променя світла чи якась інша формі електромагнітного випромінювання залежно oт речовини, використовуваного щоб одержати фотонов.

Захватывающие ефекти на рок-концертах отримують з допомогою генераторів диму. Його частки розсіюють промені прожекторів, відгранюючи видимі очертания.

В на відміну від звичайного світла лазерний світло є когерентним. Це означає, що випущені світлові хвилі встають і опускаються разом. Отримувана в такий спосіб світлове випромінювання високої спрямованості і великий щільності енергії має різні ділянки застосування, включаючи зшивання тканин в хірургії, різання стали, наведення ракет на мети, передачу информации.

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.