Texto explicativo sobre la luz
Velocidad de la luz: La velocidad de la luz en el vacío es de 300.000 kilómetros por segundo (con precisión, c=299792458m/s. La luz sólo tarda ocho minutos en viajar desde el sol hasta). la tierra. La luz visible, visible a simple vista, es sólo una parte de todo el espectro electromagnético. El espectro visible de las ondas electromagnéticas es de aproximadamente 390 ~ 390 ~ 760 nm (0,00000001+0). La luz se divide en luz artificial y luz natural. Los objetos que emiten luz por sí mismos se denominan fuentes de luz, que se dividen en fuentes de luz fría y fuentes de luz caliente. En la foto se muestra una fuente de luz artificial. Fuegos artificiales en el cielo nocturno
Los experimentos han demostrado que la luz es radiación electromagnética y que el rango de longitud de onda de esta parte de las ondas electromagnéticas es de aproximadamente 0,77 micrones de luz roja a 0,39 micrones de luz violeta. Las ondas electromagnéticas con longitudes de onda superiores a 0,77 micrones y aproximadamente 1000 micrones se denominan "rayos infrarrojos". Por debajo de 0,39 micrones hasta aproximadamente 0,04 micrones se denomina "ultravioleta". Los rayos infrarrojos y ultravioleta no pueden provocar la visión, pero la presencia de dichos objetos luminosos se puede medir y detectar mediante instrumentos ópticos o fotografías. Por tanto, el concepto de luz en óptica también puede extenderse a los campos infrarrojo y ultravioleta. Incluso los rayos X se consideran luz y el espectro de la luz visible es sólo una parte del espectro electromagnético. La luz tiene dualidad onda-partícula, es decir, puede considerarse como una onda electromagnética con una frecuencia muy alta, o puede considerarse como una partícula, denominada fotón. La velocidad de la luz reemplazó al reloj de platino conservado en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas de París como estándar para definir el "metro", y se acordó que la velocidad de la luz era estrictamente igual a 299.792.458 m/s, consistente con la definiciones del metro y del segundo en ese momento. Más tarde, a medida que la precisión de los experimentos siguió mejorando, el valor de la velocidad de la luz cambió. Un metro se define como la distancia recorrida por la luz en 1/299792458 segundos, y la velocidad de la luz se representa con "C". La luz es una de las fuentes de vida en la tierra. La luz es la base de la vida humana. La luz es una herramienta para que los humanos comprendan el mundo exterior. La luz es el portador o medio de comunicación ideal para la información. Según las estadísticas, al menos el 90% de toda la información que reciben los órganos de los sentidos humanos del mundo exterior se transmite a través de los ojos... Cuando se proyecta un rayo de luz sobre un objeto, se producirá reflexión, refracción, interferencia y difracción. La luz viaja en línea recta en un medio homogéneo. Las ondas de luz, incluida la infrarroja, tienen longitudes de onda más cortas y frecuencias más altas que las microondas. Por lo tanto, el paso de la comunicación por microondas en la comunicación eléctrica a la comunicación óptica es una tendencia natural e inevitable. Luz ordinaria: en términos generales, la luz se compone de muchos fotones. Bajo fluorescencia (luz diurna normal, luz de lámpara, luz de velas, etc.). ), no hay conexión entre los fotones, es decir, diferentes longitudes de onda, diferentes fases, diferentes direcciones de polarización y diferentes direcciones de propagación. Es como un ejército de fotones desorganizado e indisciplinado. Todos los fotones son soldados dispersos y no pueden actuar de manera unificada. Cuando la luz se refleja, el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia. En el mismo plano, a ambos lados de la normal, la trayectoria de la luz se puede invertir. La refracción ocurre cuando los rayos de luz inciden oblicuamente de un medio a otro. Si la densidad del medio inyectado es mayor que la luz estelar original
Cuando la luz tiene una densidad media, el ángulo de refracción es menor que el ángulo incidente. Por otro lado, si es mayor que, el ángulo de refracción es mayor que el ángulo de incidencia. Pero si el ángulo de incidencia es 0, el ángulo de refracción es cero y no se produce ninguna refracción. Sin embargo, la refracción de la luz todavía ocurre en el mismo medio no homogéneo. En teoría, se puede inyectar desde una dirección sin refracción. Pero debido a que los límites no son claros, generalmente están divididos en varios niveles y no son planos, la refracción ocurrirá de todos modos. Por ejemplo, ver el fondo tranquilo de un lago desde la orilla es la primera refracción, pero ver un espejismo es la segunda refracción. La acción de las lentes convexas y cóncavas se debe a la primera refracción. Láseres: en el nuevo mundo de la óptica, todos los fotones están correlacionados, lo que significa que tienen la misma frecuencia (o longitud de onda), fase, dirección de polarización y dirección de propagación. El láser es como un ejército de fotones bien disciplinado que actúa al unísono, por lo que su efectividad en combate es muy fuerte. Ésta es la razón principal por la que los láseres pueden hacer muchas cosas que la luz del sol, las luces y las velas no pueden. Hay tres tipos de fuentes de luz. La primera es la luz producida por efectos térmicos. El sol es un buen ejemplo. Aparte de eso, lo mismo ocurre con las velas y otros artículos. Esta luz cambia de color a medida que cambia la temperatura. El segundo es la luminiscencia de los átomos. La sustancia fluorescente recubierta en la pared interior del tubo fluorescente es excitada por la energía de ondas electromagnéticas para producir luz. El principio de las luces de neón es el mismo. Los átomos brillan con sus propios colores básicos. El tercer tipo es un sincrotrón, que emite una potente energía luminosa. Esta es la luz emitida por un horno atómico, pero rara vez tenemos la oportunidad de entrar en contacto con esta luz en nuestra vida diaria. Dispersión de la luz El fenómeno de dividir la luz policromática en luz monocromática se llama dispersión óptica. Newton observó por primera vez la dispersión de la luz en 1666 utilizando un prisma, que dividía la luz blanca en bandas de colores (espectro). El fenómeno de dispersión muestra que la velocidad de la luz en el medio (o índice de refracción n=c/v) cambia con la frecuencia de la luz. La dispersión de la luz se puede lograr mediante el uso de prismas, rejillas de difracción, interferómetros, etc. La luz blanca se compone de rojo. Los colores como el rojo, el naranja, el amarillo y el verde se denominan luz monocromática. Dispersión: el fenómeno de descomponer la luz policromática en luz monocromática para formar un espectro se llama dispersión óptica. La dispersión se puede lograr utilizando prismas o rejillas como "sistemas de dispersión". Después de que la luz policromática ingresa al prisma, tiene un índice de refracción diferente para la luz de diversas frecuencias y la dirección de propagación de varias luces policromáticas tiene distintos grados de desviación, por lo que al salir del prisma, se separan y dispersan para formar un espectro. El índice de refracción dispersivo de la luz cambia con la frecuencia de la onda de luz o la longitud de onda en el vacío.
Cuando la luz policromática se refracta en la interfaz del medio, el medio tiene diferentes índices de refracción para la luz de diferentes longitudes de onda, y la luz de cada color se separa entre sí debido a diferentes ángulos de refracción. En 1672, Newton utilizó un prisma para descomponer la luz solar en bandas de colores. Este fue el primer experimento de dispersión realizado por humanos. La ley de dispersión generalmente se describe mediante la relación entre el índice de refracción n o la relación de dispersión DN/D λ y la longitud de onda λ. La dispersión de cualquier medio se puede dividir en dispersión normal y dispersión anormal. El fenómeno de dividir la luz policromática en luz monocromática para formar un espectro. Deje que un rayo de luz blanca brille sobre el prisma de vidrio. Después de que el prisma refracte la luz, formará una franja de luz de color en la pantalla blanca del otro lado. La disposición de los colores es roja cerca de las esquinas superiores del prisma, violeta en los extremos cerca de la parte inferior y naranja, amarillo, verde e índigo en el medio. Esta banda de luz se llama espectro. Cada color de luz del espectro no se puede dividir en otros colores de luz. Se llama luz monocromática. La luz mezclada con luz monocromática se llama luz policromática. La luz emitida por la luz solar, las lámparas incandescentes y las lámparas fluorescentes en la naturaleza es luz policromática. Cuando la luz incide sobre un objeto, parte de la luz es reflejada por el objeto y parte de la luz es absorbida por el objeto. Si el objeto es transparente, parte de él seguirá atravesándolo. Diferentes objetos tienen diferente reflexión, absorción y transmisión de diferentes colores, por lo que muestran diferentes colores. Luz solar
Por ejemplo, cuando la luz amarilla brilla sobre un objeto azul, aparecerá negro, porque el objeto azul solo puede reflejar la luz azul, pero no la luz amarilla, por lo que si absorbe la luz amarilla, solo puedes ver negro. Pero si es blanco, refleja todos los colores. La naturaleza de la luz: los electrones fuera del núcleo ganan energía y saltan a órbitas más altas. Esta órbita es inestable, pero saltará hacia atrás y liberará un fotón, que se encuentra en forma de luz. La energía liberada es diferente y las longitudes de onda de diferentes fotones también son diferentes. ¿Qué es la luz? Es una cuestión digna de estudio y necesaria para estudiar. Hoy, la Facultad de Física ha llegado a un cuello de botella: el conflicto entre la teoría de la relatividad y la teoría cuántica. Si la esencia de la luz es una partícula básica o una onda similar al sonido (si la onda se propaga en cualquier medio) es instructivo para futuras investigaciones. La visión actual más razonable es que la luz es a la vez una partícula y una onda, con dualidad onda-partícula, al igual que la relación entre las gotas de agua y las ondas de agua.