¿Qué es la luz?
La luz es en realidad la dirección de vibración de los fotones y es una descripción en imagen de la dirección de vibración de los fotones.
Los rayos de luz paralelos en la misma dirección tienen el efecto de corregir las direcciones de cada uno, lo que favorece la propagación lineal de la luz.
Clasificación de la luz
La luz se divide en rayos gamma, rayos X, rayos ultravioleta, luz visible y rayos infrarrojos según su frecuencia.
Los rayos gamma son penetrantes y pueden atravesar placas de plomo de varios centímetros de espesor.
Los rayos X no se desvían en los campos electromagnéticos, lo que significa que los rayos X no están cargados eléctricamente.
La luz visible provoca la visión humana. Aproximadamente el 44% de la luz solar se encuentra en el rango de luz visible.
Los rayos infrarrojos tienen un efecto térmico.
Inteligente
El brillo se refiere a la cantidad física de la intensidad de la luz (reflejo) en la superficie de un cuerpo luminoso (reflector).
El flujo luminoso se refiere a la cantidad de luz emitida por una fuente luminosa por unidad de tiempo. Unidad: lúmenes (lm).
El flujo luminoso emitido por una lámpara incandescente de 100W en 1 segundo es de unos 1200lm.
La iluminancia se refiere a cuántos lúmenes de luz fluyen a través de un área de 1 metro cuadrado. Unidad: Lux (Lx).
Cuanto más lejos de la fuente de luz, menor será la iluminación.
El movimiento de la luz
1. Reflexión
La reflexión se refiere al fenómeno del retorno de la luz cuando encuentra una interfaz material.
Ley de reflexión, luz reflejada, luz incidente y normal están en el mismo plano, la luz reflejada y la luz incidente están ubicadas a ambos lados de la normal, y el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia. (Huygens 1690, Países Bajos)
2. Refracción
La refracción se refiere al fenómeno en el que la luz se desvía de la interfaz de dos sustancias transparentes y entra en la segunda sustancia transparente.
La ley de la refracción establece que la luz refractada, la luz incidente y la línea normal están en el mismo plano, y la luz refractada y la luz incidente se encuentran a ambos lados de la línea normal respectivamente. (Huygens 1690, Países Bajos)
La dispersión se refiere a la dispersión de la luz según la frecuencia.
Ley de dispersión El índice de refracción de la luz es proporcional a la frecuencia. Cuanto mayor es la frecuencia, mayor es el índice de refracción. (Wang Jingbo 2020)
Difracción
La difracción significa que la luz se desvía de su dirección de propagación en línea recta original al pasar por el borde de un obstáculo.
La razón de la difracción es que los fotones se repelen entre sí, produciendo franjas claras y oscuras alternas.
Interferencia
Interferencia significa que dos haces de luz de la misma fuente de luz interfieren entre sí para producir franjas claras y oscuras.
Solo dos fuentes de luz coherentes con la misma frecuencia, diferencia de fase constante y dirección de vibración constante pueden producir interferencias ópticas. La luz emitida por dos fuentes de luz independientes ordinarias no puede tener la misma frecuencia, y mucho menos una diferencia de fase fija, por lo que no pueden interferir.
El motivo de la interferencia es que los fotones se repelen entre sí, produciendo franjas claras y oscuras alternas.
La relación entre interferencia y difracción
La luz que pasa a través de una rendija produce franjas de difracción, y las dobles rendijas producen franjas de interferencia, que es una redistribución de las franjas de difracción.