เราอธิบายทุกอย่างเกี่ยวกับแสง ประวัติการศึกษา การแพร่กระจาย และลักษณะอื่นๆ นอกจากนี้แสงธรรมชาติและแสงประดิษฐ์
เบาคืออะไร
สิ่งที่เราเรียกว่าแสงเป็นส่วนหนึ่งของ สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ที่สามารถรับรู้ได้ด้วยตามนุษย์ นอกจากแสงแล้ว ยังมีรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบต่างๆ จักรวาลซึ่งแพร่กระจายผ่าน ช่องว่าง และขนส่ง พลังงาน จากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง (เช่น รังสีอัลตราไวโอเลตหรือรังสีเอกซ์) แต่ไม่มีสิ่งใดที่สามารถรับรู้ได้ตามธรรมชาติ
แสงที่มองเห็นได้ประกอบด้วยโฟตอน (จากคำภาษากรีก phos "แสง"), ชนิดของ อนุภาค ขาดธาตุ มวล. โฟตอนมีพฤติกรรมสองประการ: เป็นคลื่นและเป็นอนุภาค ความเป็นคู่นี้ทำให้แสงมีคุณสมบัติทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์
ดิ เลนส์ เป็นสาขาของ ทางกายภาพ ที่ศึกษาแสง คุณสมบัติ พฤติกรรม ปฏิสัมพันธ์ และผลกระทบที่มีต่อแสง วัตถุ. อย่างไรก็ตาม แสงคือการศึกษาของอีกหลายๆ คน สาขาวิชา เป็น เคมีทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปหรือฟิสิกส์ ควอนตัมท่ามกลางสิ่งอื่น ๆ
ประวัติของแสง
ธรรมชาติของแสงดึงดูดมนุษยชาติมาโดยตลอด ในสมัยโบราณถือว่าเป็นสมบัติของสสาร บางสิ่งบางอย่างที่เล็ดลอดออกมาจากสิ่งต่างๆ มันยังเชื่อมโยงกับ ดวงอาทิตย์, ราชาแห่งดวงดาวในส่วนใหญ่ ศาสนา Y โลกทัศน์ ของ มนุษยชาติ ดั้งเดิมและด้วยเหตุนี้ด้วย ความร้อน และด้วย ชีวิต.
ชาวกรีกโบราณเข้าใจว่าแสงเป็นสิ่งที่ใกล้เคียงกับ ความจริง ของสิ่งที่. ได้รับการศึกษาโดยนักปรัชญาเช่น Empedocles และ Euclides ซึ่งได้ค้นพบคุณสมบัติทางกายภาพหลายประการแล้ว จาก เรเนซองส์ ในยุโรปในศตวรรษที่สิบห้าการศึกษาและการประยุกต์ใช้กับชีวิตมนุษย์ได้รับการส่งเสริมอย่างมากด้วยการพัฒนาฟิสิกส์สมัยใหม่และ เลนส์.
ต่อมาผู้บริหารของ ไฟฟ้า อนุญาตให้ใช้แสงประดิษฐ์ของบ้านและ เมือง, หยุดที่จะพึ่งพาดวงอาทิตย์หรือการเผาไหม้ เชื้อเพลิง (หลอดดีเซลหรือน้ำมันก๊าด) ดังนั้นรากฐานของวิศวกรรมการมองเห็นที่พัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ยี่สิบจึงถูกหว่านลง
ต้องขอบคุณอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเลนส์ จึงสามารถพัฒนาแอพพลิเคชั่นสำหรับแสงที่คิดไม่ถึงเมื่อหลายศตวรรษก่อน ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการทำงานทางกายภาพของมันเพิ่มขึ้น ส่วนหนึ่งต้องขอบคุณทฤษฎีควอนตัมและความก้าวหน้ามหาศาลในด้านฟิสิกส์และเคมีที่เกิดขึ้นจากการทำงานเหล่านี้
ขอบคุณแสงและการศึกษาที่มีอยู่ เทคโนโลยี แตกต่างกันอย่างเลเซอร์ โรงภาพยนตร์, ที่ การถ่ายภาพ, ถ่ายเอกสาร หรือ แผงเซลล์แสงอาทิตย์.
ลักษณะของแสง
แสงเป็นการปลดปล่อยโฟตอนที่เป็นลูกคลื่นและเม็ดเลือด นั่นคือ ในเวลาเดียวกันมันก็ทำตัวราวกับว่ามันทำมาจาก คลื่น และเรื่อง
มันเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงเสมอด้วยความเร็วที่กำหนดไว้และคงที่ ดิ ความถี่ ของคลื่นแสงกำหนดระดับของ พลังงานแสงและนี่คือสิ่งที่ทำให้แสงที่มองเห็นแตกต่างจากรังสีรูปแบบอื่น
แม้ว่าแสงโดยทั่วไป (ทั้งจากดวงอาทิตย์และจากหลอดไฟ) จะดูเป็นสีขาว แต่ก็มีคลื่นที่มีความยาวคลื่นที่สอดคล้องกับแต่ละสีในสเปกตรัมที่มองเห็นได้
สิ่งนี้สามารถพิสูจน์ได้โดยชี้ไปที่ปริซึมแล้วแยกย่อยออกเป็นโทนเสียงของ รุ้ง. การที่วัตถุมีสีเฉพาะนั้นเป็นผลมาจากเม็ดสีของวัตถุดูดซับความยาวคลื่นบางช่วงและสะท้อนส่วนอื่น ซึ่งสะท้อนความยาวคลื่นของวัตถุ สี สิ่งที่เราเห็น
หากเราเห็นวัตถุสีขาว นั่นเป็นเพราะเม็ดสีสะท้อนแสงทั้งหมดที่ปล่อยออกมาบนมัน ทุกความยาวคลื่น ในทางกลับกัน หากเราเห็นเป็นสีดำ นั่นเป็นเพราะมันดูดซับแสงทั้งหมดและไม่มีสิ่งใดสะท้อน เราไม่เห็นอะไรเลย นั่นคือ เราเห็นสีดำสีของสเปกตรัมที่ตาของเรามองเห็นได้มีตั้งแต่สีแดง (ความยาวคลื่น 700 นาโนเมตร) ไปจนถึงสีม่วง (ความยาวคลื่น 400 นาโนเมตร)
การขยายพันธุ์ของแสง
แสงเดินทางเป็นเส้นตรงด้วยความเร็ว 299,792,4458 เมตรต่อวินาทีในสุญญากาศ หากต้องผ่านสื่อที่หนาแน่นหรือซับซ้อน มันจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ช้าลง
นักดาราศาสตร์ชาวเดนมาร์ก Ole Roemer ได้ทำการตรวจวัดคร่าวๆ ของ ความเร็วของแสง ในปี ค.ศ. 1676 นับแต่นั้นมา ฟิสิกส์ได้ปรับแต่งกลไกของ . อย่างมาก การวัด.
ปรากฏการณ์ของเงานั้นเกี่ยวข้องกับการแพร่กระจายของแสงเช่นกัน เมื่อกระทบกับวัตถุทึบแสง แสงจะฉายภาพเงาบนพื้นหลัง โดยร่างส่วนที่ถูกบล็อกโดยวัตถุ มีเฉดสีสองระดับ: ระดับที่สว่างกว่าเรียกว่าเงามัว และเข้มกว่าอีกคนหนึ่งเรียกว่าอัมบรา
เรขาคณิตเป็นเครื่องมือสำคัญในการศึกษาการแพร่กระจายของแสงหรือการออกแบบสิ่งประดิษฐ์เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์บางอย่าง เช่น กล้องโทรทรรศน์ และ กล้องจุลทรรศน์.
ปรากฏการณ์ของแสง
ปรากฏการณ์ของแสงคือการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเมื่ออยู่ภายใต้สื่อบางอย่างหรือสภาวะทางกายภาพบางอย่าง หลายคนมองเห็นได้ทุกวัน แม้ว่าเราจะไม่รู้จริงๆ ว่าพวกเขาทำงานอย่างไร
- การสะท้อน. เมื่อกระทบพื้นผิวบางอย่าง แสงสามารถ "กระเด้ง" ได้ กล่าวคือ เปลี่ยนวิถีของมันในมุมที่แน่นอนและคาดเดาได้ ตัวอย่างเช่น หากวัตถุที่โดนในมุมหนึ่งมีความเรียบและมีคุณสมบัติสะท้อนแสง (เช่น พื้นผิวของกระจกเงา) แสงจะสะท้อนในมุมเท่ากับที่ตกกระทบ แต่ไปในทิศทางตรงกันข้าม นี่คือการทำงานของกระจกเงา
- การหักเหของแสง เมื่อแสงผ่านจากตัวกลางโปร่งแสงหนึ่งไปยังอีกตัวกลางที่มีความโปร่งแสงต่างกัน ความหนาแน่น มีปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "การหักเหของแสง" ตัวอย่างคลาสสิกคือทางเดินของแสงระหว่าง อากาศ (หนาแน่นน้อยกว่า) และ น้ำ (หนาขึ้น) ซึ่งสามารถพิสูจน์ได้โดยการวางช้อนส้อมลงในแก้วน้ำแล้วสังเกตว่ารูปช้อนส้อมนั้นดูถูกขัดจังหวะและซ้ำซากอย่างไร ราวกับว่ามี "ข้อผิดพลาด" อยู่ในภาพ เนื่องจากน้ำเปลี่ยนทิศทางการขยายพันธุ์เมื่อผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลาง
- การเลี้ยวเบน เมื่อแสงส่องเข้ามารอบๆ วัตถุหรือทะลุผ่านช่องเปิดในร่างกายที่ทึบแสง พวกมันจะมีการเปลี่ยนแปลงวิถีโคจร ทำให้เกิดเอฟเฟกต์การเปิดเช่นเดียวกับไฟหน้ารถในเวลากลางคืน ปรากฏการณ์นี้เป็นเรื่องปกติของคลื่นทั้งหมด
- การกระจายตัว คุณสมบัติของแสงนี้คือสิ่งที่ช่วยให้เราได้สเปกตรัมสีทั้งหมดโดยการกระจายลำแสง นั่นคือ สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเราทำให้มันผ่านปริซึม หรือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อแสงผ่านเม็ดฝนใน บรรยากาศ และทำให้เกิดรุ้งกินน้ำ
- โพลาไรซ์ แสงประกอบด้วยการสั่นของ สนามไฟฟ้า Y แม่เหล็ก ซึ่งสามารถมีที่อยู่ที่แตกต่างกัน โพลาไรซ์ของแสงเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อ ตัวอย่างเช่น โดยใช้โพลาไรเซอร์ (เช่น แว่นกันแดด) ทิศทางการแกว่งจะลดลงเพื่อให้แสงกระจายด้วยความเข้มน้อยลง
แสงแดดและแสงประดิษฐ์
แหล่งกำเนิดแสงดั้งเดิมของมนุษยชาตินั้นมาจากดวงอาทิตย์ ซึ่งแผ่แสงที่มองเห็นได้ ความร้อน แสงอัลตราไวโอเลต และรังสีประเภทอื่นๆ อย่างต่อเนื่อง
ดิ แสงแดด มันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ การสังเคราะห์ด้วยแสง และเพื่อรักษา อุณหภูมิ ของดาวเคราะห์ภายในขอบเขตที่เข้ากันได้กับชีวิต ก็เหมือนกับแสงที่เราสังเกตจากที่อื่น ดวงดาว ของ กาแล็กซี่แม้จะอยู่ห่างกันหลายพันล้านไมล์
ตั้งแต่ยุคแรกๆ มนุษย์ ได้พยายามเลียนแบบแหล่งกำเนิดแสงธรรมชาตินั้น ในขั้นต้น มันทำได้โดยการควบคุมไฟด้วยคบเพลิงและกองไฟที่ต้องใช้วัสดุที่ติดไฟได้และไม่คงทนมาก
ต่อมาเขาใช้เทียนไขที่จุดไฟเผาอย่างถูกวิธี และต่อมามากก็สร้างไฟถนนที่จุดไฟเผาน้ำมันหรือสิ่งอื่นๆ ไฮโดรคาร์บอนทำให้เกิดเครือข่ายไฟส่องสว่างในเมืองแห่งแรกซึ่งต่อมาถูกแทนที่ด้วย ก๊าซธรรมชาติ. ในที่สุดมันก็มาถึงการใช้ไฟฟ้า รุ่นที่ปลอดภัยกว่าและมีประสิทธิภาพมากขึ้น