• Apa itu cahaya
• Sejarah cahaya
• Ciri-ciri cahaya
• Penyebaran cahaya
• Fenomena cahaya
• Cahaya matahari dan cahaya buatan

Kami menerangkan segala-galanya tentang cahaya, sejarah kajiannya, cara ia merebak dan ciri-ciri lain. Di samping itu, cahaya semula jadi dan buatan.

Cahaya ialah satu bentuk sinaran elektromagnet yang boleh dilihat oleh mata manusia.

Apa itu cahaya

Apa yang kita panggil cahaya adalah sebahagian daripada spektrum elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia. Terdapat, selain daripada cahaya, pelbagai bentuk sinaran elektromagnet dalam Alam semesta, yang merebak melalui angkasa lepas dan pengangkutan Tenaga dari satu tempat ke tempat lain (seperti sinaran ultraungu atau sinar-x), tetapi tiada satu pun daripadanya boleh dilihat secara semula jadi.

Cahaya yang boleh dilihat terdiri daripada foton (dari perkataan Yunani phos, "cahaya"), sejenis zarah unsur kurang jisim. Foton berkelakuan dalam dua cara: sebagai gelombang dan sebagai zarah. Dualiti ini memberikan cahaya dengan sifat fizikal yang unik.

The optik adalah cawangan fizikal yang mengkaji cahaya, sifatnya, tingkah laku, interaksi dan kesannya terhadap perkara. Walau bagaimanapun, cahaya adalah kajian banyak orang lain disiplin sebagai kimia, relativiti am atau fizik kuantum, antara lain.

Sejarah cahaya

Sifat cahaya telah menarik minat umat manusia selama-lamanya. Pada zaman dahulu ia dianggap sebagai harta benda, sesuatu yang terpancar daripada benda. Ia juga dikaitkan dengan matahari, raja bintang dalam kebanyakan agama Y pandangan dunia daripada kemanusiaan primitif dan oleh itu juga dengan haba dan dengan kehidupan.

Orang Yunani kuno memahami cahaya sebagai sesuatu yang dekat dengan kebenaran perkara. Ia telah dikaji oleh ahli falsafah seperti Empedocles dan Euclides, yang telah menemui beberapa sifat fizikalnya. daripada Renaissance Di Eropah, pada abad kelima belas kajian dan aplikasinya kepada kehidupan manusia mendapat rangsangan yang besar, dengan perkembangan fizik moden dan optik.

Seterusnya, pihak pengurusan elektrik dibenarkan pencahayaan buatan rumah dan bandar-bandar, berhenti bergantung kepada Matahari atau terbakar bahan api (lampu diesel atau minyak tanah). Oleh itu asas kejuruteraan optik yang dibangunkan pada abad kedua puluh telah disemai.

Terima kasih kepada elektronik dan optik adalah mungkin untuk membangunkan aplikasi untuk cahaya yang berabad-abad yang lalu tidak dapat difikirkan. Pemahaman kami tentang kerja fizikalnya meningkat, sebahagiannya terima kasih kepada teori kuantum dan kemajuan besar dalam fizik dan kimia yang berlaku terima kasih kepada mereka.

Terima kasih kepada cahaya dan kajiannya wujud teknologi berbeza seperti laser, pawagam, yang fotografi, fotostat atau panel fotovoltaik.

Ciri-ciri cahaya

Semua warna terkandung dalam cahaya.

Cahaya ialah pancaran foton beralun dan korpuskular, iaitu, pada masa yang sama ia berkelakuan seolah-olah ia diperbuat daripada ombak dan jirim.

Ia sentiasa bergerak dalam garis lurus, pada kelajuan yang ditentukan dan tetap. The kekerapan gelombang cahaya menentukan tahap tenaga cahaya, dan inilah yang membezakan cahaya yang boleh dilihat daripada bentuk sinaran lain.

Walaupun cahaya secara umum (kedua-dua dari Matahari dan dari lampu) kelihatan putih, ia mengandungi gelombang dengan panjang gelombang yang sepadan dengan setiap warna dalam spektrum yang boleh dilihat.

Ini boleh dibuktikan dengan menghalakannya pada prisma dan memecahkannya kepada ton Pelangi. Bahawa objek mempunyai warna tertentu adalah akibat daripada pigmen objek menyerap panjang gelombang tertentu dan memantulkan yang lain, mencerminkan panjang gelombang objek. warna Apa yang kita nampak.

Jika kita melihat objek putih, ia adalah kerana pigmen memantulkan semua cahaya yang dipancarkan padanya, semua panjang gelombang. Jika, sebaliknya, kita melihatnya hitam, itu kerana ia menyerap semua cahaya dan tiada apa yang dipantulkan, kita tidak melihat apa-apa, iaitu, kita melihat hitam.Warna spektrum yang boleh dilihat oleh mata kita berjulat daripada merah (700 nanometer panjang gelombang) kepada ungu (400 nanometer panjang gelombang).

Penyebaran cahaya

Cahaya bergerak dalam garis lurus dan pada kelajuan 299,792,4458 meter sesaat dalam vakum. Jika ia perlu melalui media padat atau kompleks, ia bergerak pada kelajuan yang lebih perlahan.

Ahli astronomi Denmark Ole Roemer membuat pengukuran kasar pertama bagi kelajuan cahaya pada tahun 1676. Sejak itu, fizik telah memperhalusi mekanisme pengukuran.

Fenomena bayang-bayang juga mempunyai kaitan dengan perambatan cahaya: apabila memukul objek legap, cahaya menayangkan siluetnya pada latar belakang, menggariskan bahagian yang disekat oleh objek. Terdapat dua darjah teduh: yang lebih cerah, dipanggil penumbra; dan satu lagi lebih gelap, dipanggil umbra.

Geometri telah menjadi alat penting semasa mengkaji perambatan cahaya atau mereka bentuk artifak untuk mendapatkan kesan tertentu, contohnya, teleskop dan juga mikroskop.

Fenomena cahaya

Pembiasan dalam rajah ini berlaku kerana kelajuan cahaya berkurangan apabila ia melalui air.

Fenomena cahaya ialah perubahan yang dialaminya apabila tertakluk kepada media tertentu atau keadaan fizikal tertentu. Ramai daripada mereka boleh dilihat setiap hari, walaupun kita tidak tahu bagaimana ia beroperasi.

• Refleksi. Apabila mengenai permukaan tertentu, cahaya mampu "melantun", iaitu menukar trajektorinya pada sudut tertentu dan boleh diramal. Contohnya, jika objek yang terkena pada sudut tertentu adalah licin dan mempunyai sifat pemantul (seperti permukaan cermin), cahaya akan dipantulkan pada sudut yang sama dengan kejadian, tetapi dalam arah yang bertentangan. Beginilah cara cermin berfungsi.
• pembiasan. Apabila cahaya melalui satu medium lutsinar ke medium lain, dengan berbeza ketumpatan terdapat satu fenomena yang dikenali sebagai "pembiasan." Contoh klasik ialah laluan cahaya antara udara (kurang tumpat) dan air (lebih padat), yang boleh dibuktikan dengan meletakkan kutleri di dalam segelas air dan melihat bagaimana imej kutleri itu seolah-olah terganggu dan digandakan, seolah-olah terdapat "ralat" pada imej. Ini kerana air mengubah arah pembiakan apabila melalui satu medium ke medium yang lain.
• pembelauan. Apabila sinaran cahaya mengelilingi objek atau melalui bukaan dalam badan legap, mereka akan mengalami perubahan dalam trajektorinya, menghasilkan kesan pembukaan, seperti yang berlaku dengan lampu kereta pada waktu malam. Fenomena ini adalah tipikal bagi semua gelombang.
• Penyerakan. Sifat cahaya inilah yang membolehkan kita memperoleh spektrum warna penuh dengan menyerakkan pancaran cahaya, iaitu, ia adalah apa yang berlaku apabila kita membuatnya melalui prisma, atau apa yang berlaku apabila cahaya melalui titisan hujan dalam suasana dan dengan itu menjana pelangi.
• Polarisasi. Cahaya terdiri daripada ayunan medan elektrik Y magnetik yang boleh mempunyai alamat yang berbeza. Polarisasi cahaya ialah fenomena yang berlaku apabila, sebagai contoh, melalui polarizer (seperti cermin mata hitam) arah ayunan dikurangkan supaya cahaya merebak dengan intensiti yang kurang.

Cahaya matahari dan cahaya buatan

Sumber cahaya tradisional manusia adalah yang datang dari Matahari, yang sentiasa memancarkan cahaya yang boleh dilihat, haba, cahaya ultraungu dan jenis sinaran lain.

The cahaya matahari Ia adalah penting untuk fotosintesis dan untuk mengekalkan suhu planet dalam julat yang serasi dengan kehidupan. Ia serupa dengan cahaya yang kita perhatikan dari yang lain bintang daripada galaksi, walaupun jaraknya berbilion batu.

Sejak awal-awal lagi manusia telah cuba meniru sumber cahaya semula jadi itu. Pada mulanya ia melakukannya dengan menguasai api, dengan obor dan unggun api yang memerlukan bahan mudah terbakar dan tidak begitu tahan lama.

Kemudian dia menggunakan lilin lilin yang menyala dengan cara terkawal, dan kemudian dia mencipta lampu jalan yang membakar minyak atau lain-lain. hidrokarbon, menimbulkan rangkaian lampu bandar pertama, yang kemudiannya digantikan oleh gas asli. Akhirnya ia datang kepada penggunaan elektrik, versi yang lebih selamat dan lebih cekap.