Ո՞վ ապացուցեց, որ լույսը էլեկտրամագնիսական ալիք է: Տեղեկատվական բում. Ինչպես է լույսն ընկալվում աչքով

Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է ավելի մանրամասն ապացույցներ, թե որքան սուբյեկտիվ է գույնի մեր ընկալումը, հիշեք ծիածանը: Շատերը գիտեն, որ լույսի սպեկտրը պարունակում է յոթ հիմնական գույներ՝ կարմիր, նարնջագույն, դեղին, կանաչ, ցիան, ինդիգո և մանուշակագույն: Մենք նույնիսկ հարմար ասացվածքներ ու ասացվածքներ ունենք որսորդների մասին, ովքեր ցանկանում են իմանալ փասիանների տեղը: Նայեք լավ ծիածանին և փորձեք տեսնել բոլոր յոթն էլ: Նույնիսկ Նյուտոնին չհաջողվեց դա անել: Գիտնականները կասկածում են, որ գիտնականը ծիածանը բաժանել է յոթ գույների, քանի որ «յոթ» թիվը շատ կարևոր է հին աշխարհյոթ նոտա, շաբաթվա յոթ օր և այլն:

Մաքսվելի աշխատանքը էլեկտրամագնիսության ոլորտում մեզ ավելի հեռու տարավ և ցույց տվեց, որ տեսանելի լույսը ճառագայթման լայն սպեկտրի մաս է կազմում: Լույսի իրական էությունը նույնպես պարզ դարձավ: Դարեր շարունակ գիտնականները փորձել են հասկանալ, թե իրականում ինչ ձև է ստանում լույսը հիմնարար մասշտաբներով, երբ այն շարժվում է լույսի աղբյուրից դեպի մեր աչքերը:

Ոմանք կարծում էին, որ լույսն անցնում է ալիքների կամ ալիքների տեսքով, օդի կամ առեղծվածային «եթերի» միջով։ Մյուսները կարծում էին, որ այս ալիքի մոդելը սխալ է, և կարծում էին, որ լույսը փոքր մասնիկների հոսք է: Նյուտոնը հակված էր երկրորդ կարծիքին, հատկապես մի շարք փորձերից հետո, որոնք նա արեց լույսի և հայելիների հետ:


Նա հասկացավ, որ լույսի ճառագայթները ենթարկվում են խիստ երկրաչափական կանոնների։ Լույսի ճառագայթը, որն արտացոլվում է հայելու մեջ, իրեն պահում է ինչպես գնդակը, որը նետվում է անմիջապես հայելու մեջ: Ալիքները պարտադիր չէ, որ ճանապարհորդեն այս կանխատեսելի ուղիղ գծերով, առաջարկեց Նյուտոնը, ուստի լույսը պետք է տեղափոխվի ինչ-որ փոքր, զանգված չունեցող մասնիկների միջոցով:

Խնդիրն այն է, որ նույնքան ուժեղ ապացույցներ են եղել, որ լույսը ալիք է: Դրա ամենավառ ցուցադրություններից մեկը 1801թ. Թոմաս Յանգը, սկզբունքորեն, կարող է իրականացվել ինքնուրույն տանը:

Վերցրեք հաստ ստվարաթղթի թերթիկ և զգուշորեն դրա մեջ երկու բարակ ուղղահայաց կտրվածք արեք։ Այնուհետև վերցրեք «կոհերենտ» լույսի աղբյուր, որը միայն որոշակի ալիքի երկարության լույս կարձակի. լազերը լավ կլինի: Այնուհետև լույսն ուղղեք երկու ճեղքերի վրա, որպեսզի այն անցնի դրանց միջով և ընկնի մեկ այլ մակերեսի վրա։

Դուք կարող եք ակնկալել տեսնել երկու վառ ուղղահայաց գծեր երկրորդ մակերեսի վրա, որտեղ լույսն անցել է ճեղքերով: Բայց երբ Յունգը կատարեց փորձը, նա տեսավ բաց և մուգ գծերի հաջորդականություն, ինչպես շտրիխ կոդի վրա:


Երբ լույսն անցնում է բարակ ճեղքերով, այն իրեն պահում է ջրի ալիքների պես, որոնք անցնում են նեղ անցքից. դրանք ցրվում և տարածվում են կիսագնդաձև ալիքների տեսքով։

Երբ այս լույսն անցնում է երկու ճեղքերով, յուրաքանչյուր ալիք ջնջում է մյուսը՝ առաջացնելով մուգ բծեր: Երբ ալիքները միանում են, դրանք լրացվում են՝ ձևավորելով վառ ուղղահայաց գծեր: Յանգի փորձը բառացիորեն հաստատեց ալիքի մոդելը, ուստի Մաքսվելն այս գաղափարը դրեց ամուր մաթեմատիկական ձևի մեջ: Լույսը ալիք է:


Բայց հետո տեղի ունեցավ քվանտային հեղափոխությունը։

XIX դարի երկրորդ կեսին ֆիզիկոսները փորձեցին պարզել, թե ինչպես և ինչու որոշ նյութեր ավելի լավ են կլանում և արձակում էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը, քան մյուսները: Հարկ է նշել, որ այն ժամանակ էլեկտրական թեթև արդյունաբերությունը նոր էր զարգանում, ուստի այն նյութերը, որոնք կարող են լույս արձակել, լուրջ բան էին։

Տասնիններորդ դարի վերջում գիտնականները պարզել էին, որ օբյեկտի կողմից արտանետվող էլեկտրամագնիսական ճառագայթման քանակությունը փոփոխվում էր՝ կախված նրա ջերմաստիճանից, և չափում էին այդ փոփոխությունները։ Բայց ոչ ոք չգիտեր, թե ինչու է դա տեղի ունենում: 1900 թվականին Մաքս Պլանկը լուծեց այս խնդիրը։ Նա պարզեց, որ հաշվարկները կարող են բացատրել այս փոփոխությունները, բայց միայն այն դեպքում, եթե մենք ենթադրենք, որ էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը փոխանցվում է փոքր դիսկրետ կտորներով: Պլանքը դրանք անվանել է «քվանտա» հոգնակիԼատինական «քվանտ». Մի քանի տարի անց Էյնշտեյնը հիմք ընդունեց իր գաղափարները և բացատրեց ևս մեկ զարմանալի փորձ։

Ֆիզիկոսները հայտնաբերել են, որ մետաղի կտորը դրական լիցքավորված է դառնում, երբ ենթարկվում է տեսանելի կամ ուլտրամանուշակագույն լույսի: Այս էֆեկտը կոչվում էր ֆոտոէլեկտրական:

Մետաղի ատոմները կորցրել են իրենց բացասական լիցքավորված էլեկտրոնները։ Ըստ երևույթին, լույսը բավականաչափ էներգիա է մատակարարել մետաղին, որպեսզի նա ազատի էլեկտրոնների մի մասը։ Բայց ինչու էլեկտրոնները դա արեցին, պարզ չէր: Նրանք կարող էին ավելի շատ էներգիա կրել՝ պարզապես փոխելով լույսի գույնը: Մասնավորապես, մանուշակագույն լույսով ճառագայթված մետաղից արձակված էլեկտրոններն ավելի շատ էներգիա էին կրում, քան կարմիր լույսով ճառագայթված մետաղից ազատված էլեկտրոնները։

Եթե ​​լույսը պարզապես ալիք լիներ, դա ծիծաղելի կլիներ:


Սովորաբար դուք փոխում եք էներգիայի քանակությունը ալիքի մեջ՝ դարձնելով այն ավելի բարձր, պատկերացրեք բարձր ավերիչ ցունամի, այլ ոչ թե ավելի երկար կամ կարճ: Ավելի լայն իմաստով, լույսի էլեկտրոններին փոխանցվող էներգիան ավելացնելու լավագույն միջոցը լույսի ալիքն ավելի բարձրացնելն է, այսինքն՝ լույսն ավելի պայծառ դարձնելը: Ալիքի երկարությունը և, հետևաբար, լույսը փոխելը չպետք է մեծ տարբերություն լիներ:

Էյնշտեյնը հասկացավ, որ ֆոտոէլեկտրական էֆեկտն ավելի հեշտ է հասկանալ, եթե լույսը ներկայացված է Պլանկի քվանտային տերմինաբանությամբ:

Նա առաջարկեց, որ լույսը փոխանցվում է փոքր քվանտային կտորներով: Յուրաքանչյուր քվանտ կրում է դիսկրետ էներգիայի մի մասը՝ կապված ալիքի երկարության հետ. որքան կարճ է ալիքի երկարությունը, այնքան ավելի խիտ է էներգիան: Սա կարող է բացատրել, թե ինչու մանուշակագույն լույսի համեմատաբար կարճ ալիքի պայթյուններն ավելի շատ էներգիա են կրում, քան կարմիր լույսի համեմատաբար երկար ալիքի պոռթկումները:

Դա նաև կբացատրի, թե ինչու պարզապես լույսի պայծառության մեծացումը մեծ ազդեցություն չի ունենում արդյունքի վրա:

Ավելի պայծառ լույսը լույսի ավելի շատ բաժիններ է հաղորդում մետաղին, բայց դա չի փոխում յուրաքանչյուր մասի կրած էներգիայի քանակը: Կոպիտ ասած, մանուշակագույն լույսի մեկ պոռթկումը կարող է մեկ էլեկտրոնի ավելի շատ էներգիա փոխանցել, քան կարմիր լույսի բազմաթիվ պոռթկումները:

Էյնշտեյնն անվանել է էներգիայի այս մասերը ֆոտոններ և այժմ դրանք ճանաչվում են որպես հիմնարար մասնիկներ: Տեսանելի լույսը տեղափոխվում է ֆոտոններով, ինչպես նաև էլեկտրամագնիսական ճառագայթման այլ տեսակներ, ինչպիսիք են ռենտգենյան ճառագայթները, միկրոալիքները և ռադիոալիքները: Այսինքն՝ լույսը մասնիկ է։


Սրանով ֆիզիկոսները որոշեցին վերջ դնել այն բանավեճին, թե ինչից է բաղկացած լույսը։ Երկու մոդելներն էլ այնքան համոզիչ էին, որ մեկին մերժելու իմաստ չկար։ Ի զարմանս շատ ոչ ֆիզիկոսների՝ գիտնականները որոշել են, որ լույսն իրեն պահում է և՛ որպես մասնիկ, և՛ որպես ալիք: Այսինքն՝ լույսը պարադոքս է։

Միևնույն ժամանակ, ֆիզիկոսները խնդիրներ չունեին լույսի պառակտված անհատականության հետ: Սա, որոշ չափով, լույսը դարձրեց կրկնակի օգտակար։ Այսօր, հենվելով բառիս բուն իմաստով լուսատուների՝ Մաքսվելի և Էյնշտեյնի աշխատանքի վրա, մենք ամեն ինչ քամում ենք աշխարհից։

Պարզվում է, որ լույսի ալիքը և լույսի մասնիկը նկարագրելու համար օգտագործվող հավասարումները հավասարապես լավ են աշխատում, բայց որոշ դեպքերում մեկը ավելի հեշտ է օգտագործել, քան մյուսը: Այսպիսով, ֆիզիկոսները փոխվում են դրանց միջև, ճիշտ այնպես, ինչպես մենք օգտագործում ենք մետրեր մեր բարձրությունը նկարագրելու համար, և անցնում ենք կիլոմետրերի՝ հեծանվով զբոսանքը նկարագրելու համար:

Որոշ ֆիզիկոսներ փորձում են օգտագործել լույսը կոդավորված հաղորդակցման ուղիներ ստեղծելու համար, օրինակ՝ դրամական փոխանցումների համար: Նրանց համար իմաստ ունի մտածել լույսը որպես մասնիկներ: Մեղադրեք տարօրինակ բնությունը քվանտային ֆիզիկա. Երկու հիմնարար մասնիկներ, ինչպես մի զույգ ֆոտոն, կարող են «խճճվել»: Սա նշանակում է, որ նրանք կունենան ընդհանուր հատկություններ, անկախ նրանից, թե որքան հեռու են դրանք միմյանցից, ուստի դրանք կարող են օգտագործվել Երկրի երկու կետերի միջև տեղեկատվություն փոխանցելու համար:

Այս խճճվածության մեկ այլ առանձնահատկությունն այն է, որ ֆոտոնների քվանտային վիճակը փոխվում է, երբ դրանք կարդացվում են: Սա նշանակում է, որ եթե ինչ-որ մեկը փորձի գաղտնալսել կոդավորված ալիքը, տեսականորեն, նա անմիջապես կհրաժարվի իր ներկայությունից:

Մյուսները, ինչպես Գուլիլմակիսը, լույս են օգտագործում էլեկտրոնիկայի մեջ: Նրանց համար ավելի օգտակար է լույսը պատկերացնել որպես ալիքների շարք, որը կարելի է ընտելացնել և կառավարել: Ժամանակակից սարքերը, որոնք կոչվում են «թեթև դաշտի սինթեզատորներ», կարող են միավորել լույսի ալիքները միմյանց հետ կատարյալ համաժամանակությամբ: Արդյունքում նրանք ստեղծում են լույսի իմպուլսներ, որոնք ավելի ինտենսիվ են, կարճատև և ավելի ուղղորդված, քան սովորական լամպի լույսը:

Վերջին 15 տարիների ընթացքում այս սարքերը օգտագործվել են լույսը արտասովոր չափով ընտելացնելու համար: 2004 թվականին Գուլիլմակիսը և նրա գործընկերները սովորեցին, թե ինչպես արտադրել անհավատալի կարճ ռենտգենյան իմպուլսներ: Յուրաքանչյուր զարկերակ տևում էր ընդամենը 250 ատտվայրկյան, կամ վայրկյանի 250 քվինտիլիոներորդ:

Օգտագործելով այս փոքրիկ իմպուլսները, ինչպես խցիկի լուսաբռնկիչը, նրանք կարողացան լուսանկարել տեսանելի լույսի առանձին ալիքներ, որոնք շատ ավելի դանդաղ են տատանվում: Նրանք բառացիորեն լուսանկարում էին շարժվող լույսը։

«Մաքսվելի ժամանակներից ի վեր մենք գիտեինք, որ լույսը տատանվող էլեկտրամագնիսական դաշտ է, բայց ոչ ոք նույնիսկ չէր մտածում, որ մենք կարող ենք լուսանկարել տատանվող լույսը», - ասում է Գուլիլմակիսը:


Լույսի այս առանձին ալիքների դիտարկումը առաջին քայլն էր լույսը վերահսկելու և փոխելու ուղղությամբ, ասում է նա, ինչպես մենք փոխում ենք ռադիոալիքները՝ ռադիո և հեռուստատեսային ազդանշաններ փոխանցելու համար:

Հարյուր տարի առաջ ֆոտոէլեկտրական էֆեկտը ցույց տվեց, որ տեսանելի լույսը ազդում է մետաղի էլեկտրոնների վրա: Գուլիլմակիսն ասում է, որ պետք է հնարավոր լինի ճշգրիտ կառավարել այս էլեկտրոնները՝ օգտագործելով տեսանելի լույսի ալիքները, որոնք ձևափոխված են մետաղի հետ փոխազդելու համար լավ սահմանված ձևով: «Մենք կարող ենք վերահսկել լույսը և օգտագործել այն նյութը կառավարելու համար», - ասում է նա:

Այն կարող է հեղափոխել էլեկտրոնիկան, հանգեցնել օպտիկական համակարգիչների նոր սերնդի, որոնք ավելի փոքր և արագ են, քան մերը: «Մենք կկարողանանք էլեկտրոնները տեղափոխել այնպես, ինչպես ցանկանում ենք՝ ստեղծելով էլեկտրական հոսանքներներսում պինդ նյութերլույսի օգնությամբ, և ոչ թե ինչպես սովորական էլեկտրոնիկայի մեջ։

Ահա լույսը նկարագրելու ևս մեկ տարբերակ. դա գործիք է:

Այնուամենայնիվ, ոչ մի նոր բան։ Կյանքն օգտագործում է լույսը, քանի որ առաջին պարզունակ օրգանիզմները զարգացրել են լուսազգայուն հյուսվածքներ: Մարդու աչքերը վերցնում են տեսանելի լույսի ֆոտոնները, և մենք դրանք օգտագործում ենք մեզ շրջապատող աշխարհը ուսումնասիրելու համար: Ժամանակակից տեխնոլոգիան այս գաղափարն ավելի է տանում: 2014 թվականին Քիմիայի մրցանակը շնորհվել է այն հետազոտողներին, ովքեր այնքան հզոր լուսային մանրադիտակ են կառուցել, որ այն ֆիզիկապես անհնար է համարել։ Պարզվեց, որ եթե բավականաչափ ջանք գործադրենք, լույսը կարող է ցույց տալ մեզ այնպիսի բաներ, որոնք կարծում էինք, որ երբեք չենք տեսնի:

Ի՞նչ է ասում լույսը Սուվորով Սերգեյ Գեորգիևիչին

Լույսի ալիքային հատկությունները. Յանգի փորձը

Նյուտոնի լույսի կորպուսուլյար վարկածը գերիշխում էր շատ երկար ժամանակ՝ ավելի քան հարյուր հիսուն տարի: Բայց ահա ներս վաղ XIXդարում անգլիացի ֆիզիկոսԹոմաս Յունգը (1773-1829) և ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ավգուստին Ֆրենելը (1788-1827) փորձեր կատարեցին, որոնք ֆիզիկոսներին համոզեցին, որ լույսը մարմիններ (մասնիկներ) չեն, այլ ալիքներ:

Բրինձ. 11. Յանգի փորձը կամ լույսի դիֆրակցիան երկու ճեղքից (սխեմա)

Յունգը համոզված էր, որ Նյուտոնյան օղակները լույսի ալիքների միջամտության արդյունք են։ Որպեսզի ապացուցի, որ լույսը ալիք է, նա նման փորձ է արել. Յունգը վերցրեց անթափանց ափսե և դրա մեջ երկու նեղ զուգահեռ ճեղքեր կտրեց։ Նա մի կողմից լուսավորեց այս ճեղքերը զուգահեռ մեկ գունավոր ճառագայթների ճառագայթով, իսկ մյուս կողմից տեղադրեց էկրան (նկ. 11): Գիտնականը պատճառաբանել է այսպես. Ճառագայթների երկայնքով (ձախ նկարում) լույսի հարթ ալիքներ են: Նրանք ընկնում են ճեղքերի մեջ։ Եթե ​​լույսը ալիք է, ապա ճեղքերի հետևում Ա 1և Ա 2լույսի դիֆրակցիան տեղի կունենա: ճաքեր Ա 1և Ա 2կարելի է համարել մեկ գունավոր լույսի աղբյուրներ։ Դրանցից դեպի աջ լույսի ալիքները կգնան գլանաձեւ (իսկ համատեքստում՝ շրջանաձեւ): Լույսի մի շարք ալիքներ, որոնք գալիս են բացից Ա 1կհատվի բացվածքից ալիքների շարքով Ա 2. Հետեւաբար, բոլոր միջամտության երեւույթները պետք է դիտարկվեն նաեւ աջ կողմում։ Այն վայրերում, որտեղ ալիքների մի շարքի «գագաթը» հանդիպում է մեկ այլ շարքի «տաշտակին», տեղի կունենա մթնում: Իսկ որտեղ երկու «սրածայր» (իսկ հետո երկու «տաշտ») համընկնում են, լույսը կավելանա։ Աջ կողմում գտնվող էկրանին պետք է հայտնվեն բաց (միագույն) և մուգ «միջամտության» եզրերը։

Յունգը ճիշտ էր. Նա կատարեց նախատեսված փորձը և ստացավ միջամտության եզրեր: Այս փորձը հիմնված է լույսի դիֆրակցիայի ֆենոմենի վրա։ Ուստի Յանգի փորձը կոչվում է նաև դիֆրակցիա երկու ճեղքերից։

Քիչ անց Ֆրենելը կատարեց լույսի ալիքային բնույթը հաստատող նոր փորձ։ Նա ստիպեց, որ լույսի աղբյուրը արտացոլվի երկու հայելիներից, որոնք թեքված են դեպի միմյանց. արտացոլված լույսի երկու միանման շարքեր երկու հայելիներից էլ գնացին, որոնք սկսեցին հատվել: Եվ այս դեպքում ստացվել են ինտերֆերենցիալ ծոպեր։

Այսպիսով, ապացուցվեց, որ լույսն ունի ալիքային հատկություններ:

Բայց ինչպիսի ալիքներ, XIX դարի սկզբին, ոչ ոք չգիտեր: Իհարկե, այս ալիքները նման չեն ջրի ալիքներին։ Լույսի ճառագայթի երկայնքով գագաթներ կամ խորշեր չկան: Ֆիզիկոսները կարծում էին, որ դրանք ինչ-որ առաձգական ալիքներ են համաշխարհային միջավայրում՝ եթերում:

Բժշկական ֆիզիկա գրքից հեղինակ Պոդկոլզինա Վերա Ալեքսանդրովնա

21. Կենսաբանական հյուսվածքների մեխանիկական հատկությունները Կենսաբանական հյուսվածքների մեխանիկական հատկությունները հասկացվում են որպես դրանց երկու տեսակներ: Մեկը կապված է կենսաբանական շարժունակության պրոցեսների հետ՝ կենդանիների մկանների կծկում, բջիջների աճ, բջիջներում քրոմոսոմների շարժում դրանց բաժանման ժամանակ և այլն։

Մոմի պատմությունը գրքից հեղինակ Ֆարադեյ Մայքլ

30. Ֆիզիկական հատկություններև մեմբրանի պարամետրերը Մեմբրանի մոլեկուլների շարժունակության չափումը և մեմբրանի միջով մասնիկների տարածումը ցույց է տալիս, որ բիլիպիդային շերտը իրեն հեղուկի պես է պահում: Այնուամենայնիվ, թաղանթը պատվիրված կառուցվածք է: Այս երկու փաստերը հուշում են

Տիեզերքի տեսություն գրքից հեղինակը Eternus

39. Մագնիսների հատկությունները և մարդու հյուսվածքների մագնիսական հատկությունները Պարամագնիսների մոլեկուլները զրոյական չեն. մագնիսական պահեր. Մագնիսական դաշտի բացակայության դեպքում այս պահերը դասավորված են պատահականորեն, և դրանց մագնիսացումը զրո է։ Մագնիսականի դասավորության աստիճանը

Ինչ է հարաբերականության տեսությունը գրքից հեղինակ Լանդաու Լև Դավիդովիչ

Դասախոսություն V ԹԹՎԱԾԻՆԸ ՕԴՈՒՄ Է. ՄԹՆՈԼՈՐՏԻ ԲՆՈՒԹՅՈՒՆԸ. ԻՐ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ. ԱՅԼ ԱՊՐԱՆՔՆԵՐ ԱՅՐՈՂ ՄՈՄԵՐ: ԱԾխածնի երկօքսիդը և դրա հատկությունները Մենք արդեն տեսել ենք, որ ջրածին և թթվածին կարելի է ստանալ այն ջրից, որը մենք ստացել ենք մոմ վառելով: Դուք գիտեք, որ ջրածինը վերցված է մոմից, և

Կաթիլ գրքից հեղինակ Գեգուզին Յակով Եվսեևիչ

Ֆիզիկայի էվոլյուցիան գրքից հեղինակ Էյնշտեյն Ալբերտ

Ֆիզիկա ամեն քայլափոխի գրքից հեղինակ Պերելման Յակով Իսիդորովիչ

Փորձը պետք է որոշի, թե ինչ անել այս հակասության հետ: Մինչ այս հարցի վերաբերյալ որոշակի նկատառումներ հայտնելը, եկեք ուշադրություն դարձնենք հետևյալ հանգամանքին՝ ստացանք լույսի տարածման և բացառապես շարժման հարաբերականության սկզբունքի հակասությունը.

Ինչ է պատմում լույսը գրքից հեղինակ Սուվորով Սերգեյ Գեորգիևիչ

Բարձրավանդակի փորձ

Ինչպես հասկանալ ֆիզիկայի բարդ օրենքները գրքից: 100 պարզ և զվարճալի փորձ երեխաների և նրանց ծնողների համար հեղինակ Դմիտրիև Ալեքսանդր Ստանիսլավովիչ

Ռեյլի-Ֆրենկելի փորձ

«Ում վրա ընկավ խնձորը» գրքից հեղինակ Կեսելման Վլադիմիր Սամույլովիչ

Երկրաչափություն և փորձ Մեր հաջորդ օրինակն ավելի ֆանտաստիկ կլինի, քան ընկնող վերելակի օրինակը: Մենք պետք է մոտենանք նոր խնդրի՝ կապի խնդրին ընդհանուր տեսությունհարաբերականություն և երկրաչափություն։ Եկեք սկսենք նկարագրելով մի աշխարհ, որտեղ միայն երկչափ է, ոչ թե եռաչափ

Հեղինակի գրքից

Փորձեք լամպի հետ Եղբայրը, դեռ կիսախավարի մեջ, թերթը կիսով չափ անջատեց վառարանից և լամպը հիմքով մոտեցրեց թղթին: Թեթև ճռճռոց, կայծ, և մի պահ ամբողջ լամպը լցվեց նուրբ կանաչավուն փայլով։

Հեղինակի գրքից

Ջրի շիթով փորձարկում Մենք ջրի բարակ հոսք բաց թողեցինք ծորակից՝ բարձրաձայն հարվածելով լվացարանի հատակին.«Հիմա ես կստիպեմ, որ այս առվակը, առանց դրան դիպչելու, հոսի այլ կերպ։ Որտե՞ղ եք ուզում, որ այն շեղվի՝ աջ, ձախ, առաջ։ «Ձախ», պատասխանեցի ես։ «Լավ։ Ծորակը մի՛ պտտիր, ես

Հեղինակի գրքից

Լույսը և ատոմների քիմիական հատկությունները Մենք գործ ունենք ատոմների օպտիկական սպեկտրների հետ մեր գրքի առաջին էջերից: Դրանք ֆիզիկոսները դիտարկել են սպեկտրային վերլուծության զարգացման արշալույսին։ Նրանք ծառայել են որպես նույնականացման նշաններ։ քիմիական տարրեր, քանի որ յուրաքանչյուր քիմ

Հեղինակի գրքից

լույսի մոդուլյացիա. Լույսի փոխակերպումը բնության հետ մարդու ակտիվ հարաբերությունների վրա Մարդու մտքի ուժը բնության հետ նրա ակտիվ հարաբերությունների մեջ է: Մարդը ոչ միայն խորհում է, այլեւ կերպարանափոխում է բնությունը: Եթե ​​միայն նա պասիվ կերպով մտածեր լույսի մասին, որպես ինչ-որ բան, որը գտնվում է դրա մեջ

Հեղինակի գրքից

71 Ավելին մթնոլորտային ճնշում, կամ Փորձ McDonald's-ում Փորձի համար մեզ անհրաժեշտ է՝ խմիչք ծղոտով: Հիշում ենք շրջված բաժակի փորձը, որից ջուր չէր թափվում։ Եվ նմանատիպ փորձ, միայն պարզեցված, կարելի է անել ձեր ընկերների համար ցանկացած այցելության ժամանակ

Հեղինակի գրքից

Փորձ, որը չպետք է կրկնվի. «Ես ուզում եմ ձեզ պատմել մի նոր և սարսափելի փորձ, որը խորհուրդ եմ տալիս ոչ մի կերպ չկրկնել», - գրել է հոլանդացի ֆիզիկոս վան Մուշենբրոկը փարիզյան ֆիզիկոս Ռեոմուրին և հետագայում հայտնել, որ երբ նա վերցրեց ապակե բանկա էլեկտրիֆիկացված

Էլեկտրամագնիսական տատանումների հայտնաբերումից հետո բավական ժամանակ պահանջվեց հասկանալու համար, որ լույսը նաև էլեկտրամագնիսական տատանումների հավաքածու է, միայն շատ բարձր հաճախականությամբ: Պատահական չէ, որ լույսի արագությունը հավասար է էլեկտրամագնիսական ալիքների տարածման արագությանը և բնութագրվում է c=300000 կմ/վ հաստատունով։

Աչքը մարդու գլխավոր օրգանն է, որն ընկալում է լույսը։ Այս դեպքում լույսի թրթիռների ալիքի երկարությունը աչքով ընկալվում է որպես լույսի ճառագայթների գույն։ Ֆիզիկայի դպրոցական դասընթացում տրված է տարրալուծման դասական փորձի նկարագրությունը սպիտակ լույս- արժե սպիտակ (օրինակ, արևի լույս) լույսի բավականին նեղ ճառագայթ ուղղել ապակե պրիզմայի վրա, եռանկյունաձև խաչմերուկով, քանի որ այն անմիջապես բաժանվում է տարբեր գույների բազմաթիվ լույսի ճառագայթների, որոնք սահուն անցնում են միմյանց մեջ: Այս երեւույթը պայմանավորված է տարբեր երկարությունների լույսի ալիքների բեկման տարբեր աստիճաններով։

Բացի ալիքի երկարությունից (կամ հաճախությունից), լույսի թրթռումները բնութագրվում են ինտենսիվությամբ։ Լույսի ճառագայթման ինտենսիվության մի շարք չափումներից (պայծառություն, լուսավոր հոսք, լուսավորություն և այլն) վիդեո սարքերը նկարագրելիս ամենակարևորը լուսավորությունն է։ Չխորանալով լույսի բնութագրերի որոշման նրբություններին, մենք նշում ենք, որ լուսավորությունը չափվում է լյուքսով և մեզ ծանոթ առարկաների տեսանելիության տեսողական գնահատման միջոց է: Ստորև ներկայացված են լույսի բնորոշ մակարդակները.

  • Լուսավորություն 20 սմ վառվող մոմից 10-15 լյուքս
  • Սենյակի լուսավորություն վառվող շիկացած լամպերով 100 լյուքս
  • Գրասենյակային լուսավորություն լյումինեսցենտային լամպերով 300-500 լյուքս
  • 750 լյուքս հալոգեն լամպերի կողմից առաջացած լուսավորություն
  • Լուսավորություն պայծառ արևի տակ 20000 լյուքս և բարձր

Լույսը լայնորեն կիրառվում է կապի տեխնոլոգիայում։ Բավական է նշել լույսի այնպիսի կիրառություններ, ինչպիսիք են օպտիկամանրաթելային կապի գծերի միջոցով տեղեկատվության փոխանցումը, ժամանակակից էլեկտրաակուստիկ սարքերում թվայնացված աուդիո ազդանշանների համար օպտիկական ելքի օգտագործումը, ինֆրակարմիր լույսի ճառագայթի համար հեռակառավարման վահանակների օգտագործումը և այլն:

Լույսի էլեկտրամագնիսական բնույթըԼույսն ունի և՛ ալիքային, և՛ մասնիկների հատկություններ: Լույսի այս հատկությունը կոչվում է կորպուսկուլյար ալիքային դուալիզմ։ Սակայն հնության գիտնականներն ու ֆիզիկոսները չգիտեին այս մասին և սկզբում լույսը համարում էին առաձգական ալիք:

Լույս - ալիքներ եթերի մեջԲայց քանի որ միջավայր է անհրաժեշտ առաձգական ալիքների տարածման համար, օրինական հարց ծագեց՝ ո՞ր միջավայրում է լույսը տարածվում։ Ի՞նչ միջավայր է գտնվում Արևից Երկիր ճանապարհին: Լույսի ալիքային տեսության կողմնակիցները ենթադրում էին, որ տիեզերքի ողջ տարածությունը լցված է ինչ-որ անտեսանելի առաձգական միջավայրով: Նրանք նույնիսկ դրա համար անուն են հորինել՝ լուսավոր եթեր: Այն ժամանակ գիտնականները դեռ չգիտեին մեխանիկականից բացի այլ ալիքների գոյության մասին։ Լույսի բնույթի վերաբերյալ նման տեսակետներ արտահայտվել են մոտ 17-րդ դարում։ Ենթադրվում էր, որ լույսը տարածվում է հենց այս լուսավոր եթերի մեջ:

Լույսը լայնակի ալիք էԲայց այս ենթադրությունը մի շարք վիճելի հարցեր է առաջացնում։ 18-րդ դարի վերջում ապացուցվեց, որ լույսը լայնակի ալիք է։ Իսկ առաձգական լայնակի ալիքները կարող են առաջանալ միայն պինդ մարմիններում, հետևաբար, լուսավոր եթերը պինդ է: Սա ուժեղ գլխացավանք է առաջացրել ժամանակի գիտնականների համար։ Ինչպես կարող են երկնային մարմինները շարժվել պինդ լուսավոր եթերի միջով և միևնույն ժամանակ չզգալ որևէ դիմադրություն:

Լույսը էլեկտրամագնիսական ալիք է 19-րդ դարի երկրորդ կեսին Մաքսվելը տեսականորեն ապացուցեց էլեկտրամագնիսական ալիքների գոյությունը, որոնք կարող են տարածվել նույնիսկ վակուումում։ Եվ նա առաջարկեց, որ լույսը նույնպես էլեկտրամագնիսական ալիք է։ Հետո այս ենթադրությունը հաստատվեց։ Բայց արդիական էր նաև այն միտքը, որ որոշ դեպքերում լույսն իրեն պահում է մասնիկների հոսքի պես: Մաքսվելի տեսությունը հակասում էր որոշ փորձարարական փաստերի։ Սակայն 1990 թվականին ֆիզիկոս Մաքս Պլանկը ենթադրեց, որ ատոմները արտանետում են էլեկտրամագնիսական էներգիաառանձին բաժիններով՝ քվանտա։ Իսկ 1905 թվականին Ալբերտ Էյնշտեյնը առաջ քաշեց այն միտքը, որ որոշակի հաճախականությամբ էլեկտրամագնիսական ալիքները կարելի է համարել որպես ճառագայթման քվանտների հոսք E=p*ν էներգիայով։ Ներկայումս էլեկտրամագնիսական ճառագայթման քվանտը կոչվում է ֆոտոն։ Ֆոտոնը չունի ոչ զանգված, ոչ լիցք և միշտ տարածվում է լույսի արագությամբ: Այսինքն՝ ճառագայթման և կլանման ժամանակ լույսը ցուցադրում է կորպուսային հատկություններ, իսկ տարածության մեջ շարժվելիս՝ ալիքային հատկություններ։

Չինաստանի Գուանչժոուի համալսարանի և Իսրայելի Վեյցմանի գիտության ինստիտուտի ֆիզիկոսների միջազգային թիմը՝ Ուլֆ Լեոնհարդտի գլխավորությամբ, առաջին անգամ ցուցադրել է հեղուկի վրա լույսի ճնշումը: Հետազոտության արդյունքներն ու իրենց աշխատանքի եզրակացությունները, գիտնականները նշել են New Journal of Physics-ում հրապարակված հոդվածում:

Ճնշման բնույթի կամ, ինչպես նաև ֆիզիկոսներն են անվանում՝ լույսի իմպուլսի մասին խոսակցությունները սկսվում են 1908թ. Այնուհետև հայտնի գերմանացի գիտնական Հերման Մինկովսկին ենթադրեց, որ լույսը գործում է հեղուկների վրա, ինչպիսիք են նավթը կամ ջուրը, գրավելով դրանք դեպի իրեն: Այնուամենայնիվ, 1909 թվականին ֆիզիկոս Մաքս Աբրահամը հերքեց այս վարկածը և տեսականորեն ապացուցեց, որ լույսը ճնշում է հեղուկների վրա:

«Գիտնականները մեկ դար շարունակ վիճում էին լույսի իմպուլսի բնույթի և շրջակա միջավայրի վրա դրա ազդեցության մասին: Մենք պարզեցինք, որ լույսի իմպուլսը հիմնական ֆիզիկական մեծություն չէ, այլ այն դրսևորվում է լույսի և նյութի փոխազդեցության մեջ և կախված է: լույսի նյութը դեֆորմացնելու ունակության վրա։

Եթե ​​միջավայրը շարժվում է ճառագայթման ճառագայթի ազդեցության տակ, ապա Մինկովսկին իրավացի է, և լույսը ձգող ճնշում է գործադրում։ Եթե ​​միջավայրը անշարժ է, ապա Աբրահամը ճիշտ է, և լույսը ճնշում է գործադրում հեղուկների վրա»,- ասում է Լեոնհարդը:

Ճնշման երկու տարբեր տեսակներ կարելի է հայտնաբերել փորձարարական եղանակով՝ հեղուկի մակերեսը լուսավորելով լույսի ճառագայթով: Միայն անհրաժեշտ է հետևել, թե ինչպես է հեղուկը վարվում՝ բարձրանում կամ իջնում ​​է: Առաջին դեպքում պարզվում է, որ լույսը դեպի իրեն է քաշում հեղուկ միջավայրը, իսկ երկրորդ դեպքում՝ հակառակը։ Մենք ավելացնում ենք, որ երկու տեսություններն էլ համաձայն են դատարկ տարածության մեջ (երբ միջավայրի բեկման ինդեքսը համարժեք է միասնությանը), բայց շեղվում են, եթե բեկման ինդեքսը 1-ից մեծ է։

Իրենց փորձի ժամանակ Լեոնհարդը և նրա գործընկերները ցույց տվեցին, որ հեղուկի մակերեսը կարող է շրջվել դեպի ներս, որպեսզի համապատասխանի լույսի ճնշմանը, և դա անել համեմատաբար լայն ճառագայթման ճառագայթով համեմատաբար մեծ տարայի մեջ: Այս երկու գործոնները հանգեցնում են նրան, որ լույսը հեղուկի մեջ ձևավորի հոսքի օրինաչափություն:

Հետազոտողները ցույց են տվել, որ լույսի հրում ճնշումը դրսևորվում է ինչպես ջրի, այնպես էլ յուղի մեջ, որոնք ունեն բեկման տարբեր ինդեքսներ։ Այսպիսով, նրանց հաջողվեց հաստատել Աբրահամի տեսությունը։

Նոր հետազոտության հեղինակները նշում են, որ նախորդ փորձերի ժամանակ իրենց գործընկերները միայն ապացուցել են Մինկովսկու ճիշտությունը՝ ցույց տալով լույսի ձգող ճնշումը։ Սակայն, ըստ նրանց, նախկինում գիտնականներն օգտագործում էին ավելի նեղ լուսային ճառագայթներ և հեղուկով փոքր տարաներ։

Լեոնհարդը և նրա թիմը որոշեցին կրկնել իրենց փորձը, և հենց որ նրանք օգտագործեցին նեղ ճառագայթ և փոքր կոնտեյներ, հայտնվեց լույսի ձգող ճնշումը։ Սա նշանակում է, որ ճնշման բնույթը կախված է ոչ միայն լույսից, այլեւ հենց հեղուկից, բացատրում են հետազոտողները։

Լույսի զարկերակի բնույթը հասկանալու համար Լեոնհարդն առաջարկում է անալոգիա բիլիարդ խաղալու հետ: Ըստ նրա՝ լույսի զարկերակը նրանից որոշակիորեն տարբերվում է էներգիայով, և այդ տարբերությունն ունի կարևոր կողմեր։

«Պատկերացրեք բիլիարդի խաղը: Խաղացողը նշան է վերցնում և հարվածում սպիտակ գնդակին, որն իր հերթին պետք է հրի գունավոր գնդակը, և նա կարող է հրել ևս մի քանի գնդակ: Հրում շարժումների այս ամբողջ շղթայում սկզբում իմպուլսը հաղորդվում էր: խաղացողի կողմից թելադրանքը փոխանցվում է:

Լույսը կարող է նաև հրել նյութը, թեև այդ հրումները կլինեն մանրադիտակային, գրեթե աննկատ: Որոշ դեպքերում, սակայն, լույսի ցնցումները կարող են շատ նշանակալից լինել միջավայրի համար: Օրինակ, հաշվի առեք գիսաստղերի պոչերը:

Մեծ աստղագետ Յոհաննես Կեպլերը հարյուրավոր տարիներ առաջ առաջարկել է, որ գիսաստղի պոչը նյութ է, որը հրվում է նրա միջուկի մակերևույթից լույսով, քանի որ այն միշտ նայում է Արեգակից հակառակ ուղղությամբ: Այսօր մենք գիտենք, որ Կեպլերը մասամբ իրավացի էր, քանի որ արևային քամու միջոցով նյութը մղվում է գիսաստղի միջուկի վրա և ձևավորվում է պոչ:

Այսպիսով, մենք կոչում ենք իմպուլսը լույսի կարողությունը շարժման մեջ դնելու համար, և այս հայեցակարգը իսկապես սերտորեն կապված է լույսի էներգիայի հետ, չնայած այն տարբերվում է դրանից », - բացատրում է Լեոնհարդը:

Այս ուսումնասիրության արդյունքները գիտության համար և՛ հիմնարար, և՛ գործնական նշանակություն ունեն: Հիմնարար տեսությունների առումով ֆիզիկոսներն այժմ ավելի լավ կհասկանան լույսի էությունը: Լեոնհարդը և նրա գործընկերները պատասխանել են այն հարցին, թե լույսի իմպուլսը մեծանում է, թե նվազում միջավայրի բեկման ինդեքսը մեծացնելիս. արդյունքը կախված է լույսի ներթափանցման կարողությունից: մեխանիկական շարժումհեղուկ, իսկ եթե լույսի ճառագայթն ընդունակ է դրան, ապա իմպուլսը նվազում է, իսկ եթե ոչ, ապա մեծանում է։

Ինչ վերաբերում է նոր հետազոտության գործնական նշանակությանը, ապա այն կարող է օգտակար լինել մշակման համար նորարարական տեխնոլոգիաիներցիայով պարունակվող ջերմամիջուկային միաձուլում, որը ներառում է լույսի իմպուլսի ուժի օգտագործումը միջուկային միաձուլում սկսելու համար։

Վերջին աշխատանքը կանդրադառնա նաև ընդհանուր առմամբ օպտիկական տեխնոլոգիաների վրա, ներառյալ և.

Ընդհանուր սահմանումներ

Օպտիկայի տեսանկյունից լույսը էլեկտրամագնիսական ճառագայթում է, որն ընկալվում է մարդու աչքով։ Ընդունված է 750 THz վակուումում տարածքը վերցնել որպես փոփոխության միավոր։ Սա սպեկտրի կարճ ալիքի եզրն է: Դրա երկարությունը 400 նմ է։ Ինչ վերաբերում է լայն ալիքների սահմանին, ապա որպես չափման միավոր վերցված է 760 նմ հատված, այսինքն՝ 390 ԹՀց։

Ֆիզիկայի մեջ լույսը դիտվում է որպես ուղղորդված մասնիկների մի շարք, որոնք կոչվում են ֆոտոններ։ Վակուումում ալիքների բաշխման արագությունը հաստատուն է։ Ֆոտոններն ունեն որոշակի իմպուլս, էներգիա, զրոյական զանգված։ Բառի ավելի լայն իմաստով լույսը տեսանելի է, ալիքները կարող են լինել նաև ինֆրակարմիր:

Գոյաբանության տեսակետից լույսը գոյության սկիզբն է։ Այսպես են ասում փիլիսոփաներն ու կրոնագետները. Աշխարհագրության մեջ այս տերմինն օգտագործվում է մոլորակի որոշակի տարածքների համար: Լույսն ինքնին սոցիալական հասկացություն է: Այնուամենայնիվ, գիտության մեջ այն ունի հատուկ հատկություններ, առանձնահատկություններ և օրենքներ։

Բնություն և լույսի աղբյուրներ

Էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը առաջանում է լիցքավորված մասնիկների փոխազդեցության գործընթացում։ Դրա համար օպտիմալ պայմանը կլինի ջերմությունը, որն ունի շարունակական սպեկտր: Առավելագույն ճառագայթումը կախված է աղբյուրի ջերմաստիճանից: Գործընթացի հիանալի օրինակ է արևը: Նրա ճառագայթումը մոտ է ամբողջովին սև մարմնի ճառագայթմանը: Արեգակի վրա լույսի բնույթը որոշվում է մինչև 6000 Կ տաքացման ջերմաստիճանով: Միևնույն ժամանակ, ճառագայթման մոտ 40%-ը տեսանելիության սահմաններում է: Հզորության սպեկտրի առավելագույնը գտնվում է 550 նմ-ի մոտ:

Լույսի աղբյուրները կարող են լինել նաև.

  1. Մոլեկուլների և ատոմների էլեկտրոնային թաղանթները մի մակարդակից մյուսին անցնելիս: Նման գործընթացները հնարավորություն են տալիս հասնել գծային սպեկտրի: Օրինակներ են լուսադիոդները և գազի արտանետման լամպերը:
  2. որը առաջանում է, երբ լիցքավորված մասնիկները շարժվում են լույսի փուլային արագությամբ։
  3. Ֆոտոնների դանդաղեցման գործընթացները. Արդյունքում առաջանում է սինխրո- կամ ցիկլոտրոնային ճառագայթում։

Լույսի բնույթը կարող է կապված լինել նաև լյումինեսցիայի հետ: Սա վերաբերում է ինչպես արհեստական ​​աղբյուրներին, այնպես էլ օրգանական աղբյուրներին։ Օրինակ՝ քիմիլյումինեսցենտություն, ցինտիլացիա, ֆոսֆորեսցենտություն և այլն:

Իր հերթին լույսի աղբյուրները ըստ ջերմաստիճանի ցուցիչների բաժանվում են խմբերի՝ A, B, C, D65: Մեծ մասը բարդ սպեկտրնկատվում է ամբողջովին սև մարմնում:

Լույսի բնութագրերը

Մարդու աչքը սուբյեկտիվորեն ընկալում է էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը որպես գույն: Այսպիսով, լույսը կարող է տալ սպիտակ, դեղին, կարմիր, կանաչ երանգներ: Սա միայն տեսողական սենսացիա է, որը կապված է ճառագայթման հաճախականության հետ՝ լինի դա սպեկտրալ, թե մոնոխրոմատիկ կազմով։ Ապացուցված է, որ ֆոտոնները տարածվում են նույնիսկ վակուումում: Նյութի բացակայության դեպքում հոսքի արագությունը 300000 կմ/վ է։ Այս բացահայտումն արվել է 1970-ականների սկզբին։

Մեդիա սահմանին լույսի հոսքը կամ արտացոլում է կամ բեկում: Տարածման ընթացքում այն ​​ցրվում է նյութի միջոցով: Կարելի է ասել, որ միջավայրի օպտիկական ինդեքսները բնութագրվում են բեկման արժեքով, որը հավասար է վակուումում և կլանման արագությունների հարաբերակցությանը։ Իզոտրոպ նյութերում հոսքի տարածումը կախված չէ ուղղությունից։ Այստեղ այն ներկայացված է կոորդինատներով և ժամանակով սահմանված սկալյար արժեքով։ Անիզոտրոպ միջավայրում ֆոտոնները հայտնվում են որպես տենզոր։

Բացի այդ, լույսը կարող է բևեռացված լինել և ոչ: Առաջին դեպքում սահմանման հիմնական մեծությունը կլինի ալիքի վեկտորը: Եթե ​​հոսքը բևեռացված չէ, ապա այն բաղկացած է մի շարք մասնիկներից, որոնք ուղղված են պատահական ուղղություններով:

Լույսի ամենակարևոր հատկանիշը նրա ինտենսիվությունն է։ Այն որոշվում է այնպիսի լուսաչափական մեծություններով, ինչպիսիք են հզորությունը և էներգիան։

Լույսի հիմնական հատկությունները

Ֆոտոնները ոչ միայն կարող են փոխազդել միմյանց հետ, այլեւ ունեն ուղղություն։ Օտար միջավայրի հետ շփման արդյունքում հոսքը արտացոլում և բեկում է ապրում: Սրանք լույսի երկու հիմնական հատկություններն են: Արտացոլման դեպքում ամեն ինչ քիչ թե շատ պարզ է. դա կախված է նյութի խտությունից և ճառագայթների անկման անկյունից: Այնուամենայնիվ, բեկման դեպքում իրավիճակը շատ ավելի բարդ է:

Սկզբից մենք կարող ենք դիտարկել մի պարզ օրինակ. եթե ծղոտն իջեցնեք ջրի մեջ, ապա կողքից այն կթվա կոր և կրճատված: Սա լույսի բեկումն է, որը տեղի է ունենում հեղուկ միջավայրի և օդի սահմանին: Այս գործընթացը որոշվում է նյութի սահմանով անցնելիս ճառագայթների բաշխման ուղղությամբ։

Երբ լույսի հոսքը դիպչում է լրատվամիջոցների միջև սահմանին, նրա ալիքի երկարությունը զգալիորեն փոխվում է: Այնուամենայնիվ, տարածման հաճախականությունը մնում է նույնը: Եթե ​​ճառագայթը սահմանի նկատմամբ ուղղանկյուն չէ, ապա կփոխվեն և՛ ալիքի երկարությունը, և՛ նրա ուղղությունը:

Արհեստականը հաճախ օգտագործվում է հետազոտական ​​նպատակներով (մանրադիտակներ, ոսպնյակներ, խոշորացույցներ): Միավորները նույնպես պատկանում են ալիքի բնութագրերի փոփոխությունների նման աղբյուրներին։

Լույսի դասակարգում

Ներկայումս տարբերություն կա արհեստական ​​և բնական լույսի միջև։ Այս տեսակներից յուրաքանչյուրը որոշվում է ճառագայթման բնորոշ աղբյուրով:

Բնական լույսը քաոսային և արագ փոփոխվող ուղղությամբ լիցքավորված մասնիկների հավաքածու է: Նման էլեկտրամագնիսական դաշտն առաջանում է ինտենսիվությունների փոփոխական տատանումներից։ Բնական աղբյուրներից են շիկացած մարմինները, արևը և բևեռացված գազերը։

Արհեստական ​​լույսը հետևյալ տեսակների է.

  1. Տեղական. Օգտագործվում է աշխատավայրում, խոհանոցի տարածքում, պատերին և այլն։ Նման լուսավորությունը կարևոր դեր է խաղում ինտերիերի ձևավորման մեջ:
  2. Գեներալ. Սա ամբողջ տարածքի միասնական լուսավորություն է: Աղբյուրներն են ջահերը, հատակի լամպերը։
  3. Համակցված. Առաջին և երկրորդ տեսակների խառնուրդ՝ սենյակի իդեալական լուսավորության հասնելու համար:
  4. Արտակարգ իրավիճակ. Այն չափազանց օգտակար է հոսանքազրկման ժամանակ։ Էլեկտրաէներգիան սովորաբար մատակարարվում է մարտկոցներով:

արևի լույս

Այսօր այն Երկրի վրա էներգիայի հիմնական աղբյուրն է։ Ասելը չափազանցություն չի լինի արևի լույսազդում է բոլոր կարևոր հարցերի վրա: Այն քանակի հաստատուն է, որը սահմանում է էներգիան:

Երկրի մթնոլորտի վերին շերտերը պարունակում են մոտ 50% ինֆրակարմիր և 10% ուլտրամանուշակագույն ճառագայթում։ Հետեւաբար, տեսանելի լույսի քանակական բաղադրիչը կազմում է ընդամենը 40%:

Արեգակնային էներգիան օգտագործվում է սինթետիկ և բնական գործընթացներում։ Սա ֆոտոսինթեզ է, և քիմիական ձևերի փոխակերպում, տաքացում և շատ ավելին: Արեգակի շնորհիվ մարդկությունը կարող է օգտագործել էլեկտրականությունը։ Իր հերթին, լույսի հոսքերը կարող են լինել ուղիղ և ցրված, եթե նրանք անցնեն ամպերի միջով:

Երեք հիմնական օրենք

Հին ժամանակներից գիտնականները ուսումնասիրում էին երկրաչափական օպտիկա։ Այսօր լույսի հետևյալ օրենքները հիմնարար են.


Լույսի ընկալում

Շրջապատող աշխարհը տեսանելի է մարդուն՝ շնորհիվ նրա աչքերի՝ էլեկտրամագնիսական ճառագայթման հետ փոխազդելու ունակության: Լույսն ընկալվում է ցանցաթաղանթի ընկալիչների կողմից, որոնք կարող են հայտնաբերել և արձագանքել լիցքավորված մասնիկների սպեկտրային տիրույթին։

Մարդկանց մոտ աչքի զգայուն բջիջների 2 տեսակ կա՝ կոններ և ձողիկներ։ Առաջինները որոշում են տեսողության մեխանիզմը ցերեկային ժամերին՝ լուսավորության բարձր մակարդակով։ Ձողերն ավելի զգայուն են ճառագայթման նկատմամբ: Նրանք թույլ են տալիս մարդուն գիշերը տեսնել։

Լույսի տեսողական երանգները որոշվում են ալիքի երկարությամբ և ուղղորդվածությամբ: