Светлина
Светлината (видлива светлина) претставува електромагнетно зрачење, чија бранова должина е видлива за човековото око. Начинот на кој зрачењето од овој дел од електромагнетниот спектар стапува во интеракцији со материјалите не се разликува по ништо во однос на ултравиолетовото здрачење.
Во поширока дефиниција, светлината е електромагнетно зрачење на која било бранова должина. Постојат 3 големини кои ја условуваат светлината:
- Интензитет или замав (амплитуда), која најчесто е поврзана со човечката перцепција за јачина на светлината
- Честота (честота) или бранова должина, која луѓето ја забележуваат како боја на светлината
- Поларизација или агол на треперење, која не е забележлива со човечките сетила при нормални околности.
Бидејќи светлината постои како двојност од бран и честичка, таа ги добива својствата и на бран и на честичка. Точната природа на светлината е едно од клучните прашања на кое се обидуваат да одговорат физичарите.
Брзина на светлината
Брзината на светлината во вакуум изнесува точно 299.792.458 метри во секунда. Брзината е мерена многупати од многу научници. Едно од најраните мерења е извршено во Европа од страна на данскиот физичар Оле Ремер во 1676. Набљудувајќи го движењето на Јупитер и една од неговите месечини – Јо.
Првото успешно мерење на светлината го извршил (Иполит Физо) во 1849. Тој усмерил сноп светлина преку огледала поставени на растојание од неколку илјади метри. На патот на снопот поставил вртечко тркало. На определена брзина на вртење, зракот можел да помине низ дупчињата издлабени во тркалото, и да дојде до својата крајна цел. Знаејќи ја оддалеченоста помеѓу двете огледала, бројот на дупки на тркалото, и неговата брзина на вртењето, тој измерил брзина од 313.000 километри во секунда. Денешната прифатена брзина на светлината е измерена од страна на Алберт Мичелсон , кој преку низа обиди од 1877 од 1926 користејќи вртечки огледала измерил дека светлината патува со 299.796,458 (двесте деведесет и девет илјади, седумстотини деведесет и шест запирка четири стотини педесет и осум) км/с.
Прекршување на светлината
Светлината има конечна брзина, која во физиката се означува со c (c = 299.792.458 м/с) Кога светлината поминува од вакуум во друга средина на пример вода, воздух, стакло итн. Нејзината брзина се намалува. Овој процес се нарекува прекршување на светлината. Намалувањето на брзината зависи директно од вискозноста на материјата. Ова се нарекува рефрактивен индекс означен како n. N се дефинира како:
n=1 кога станува збор за вакуум или n>1 во материја.
Кога сноп светлина поминува од вакуум во материја, ја зачувува истата честота но ја менува брановата должина. Прекршувањето на светлината кое ја создаваат леќите, ја користи фокусираната светлина за да создаде зголемување а видливата материја. Овој ефект се користи кај очилата, микроскопите, телескопи итн.
Боја и бранова должина
Различните бранови должини кои ги забележува човековото око, мозокот ги толкува како бои. Овој спектар се движи од црвена до виолетова боја. Честотите кои постојат помеѓу овие два краја на видливиот спектар мозокот ги преведува како: портокалова, жолта, зелена и сина боја.
Сончевата светлина се состои од видлив спектар, инфрацрвени и ултравиолетови зраци. Брановите должини на електромагнетниот спектар кои се наоѓаат веднаш до крајните точки на видливиот спектар се нарекуваат ултравиолетова боја (УВ), која е со кратка бранова должина и висока честота, и инфрацрвена светлина (ИЦ), со долга бранова должина и мала честота. Некои животни, како што се пчелите, можат да го забележат УВ-зрачењето, додека некои други како, на пример, дел од змиите, можат да забележат инфрацрвена светлина. Ултравиолетовите зраци се делат на три групи: УВА, УБВ и УВЦ. УВА-зраците се најпродорни и поминуваат низ стакло и низ облаците. Тие продираат најдлабоко во кожата и предизвикуваат долготрајни оштетувања на неа (промена на пигментацијата, алергиски реакции, тумори, итн.), а го оштетуваат и видот. Количеството на УВА-зраците варира малку во текот на денот. УВБ-зраците не поминуваат низ облаците и низ стакло, но поминуваат низ водата, а нивнито интензитет е најсилен околу пладне. Овие зраци се главната причина за појавата на изгореници на кожата. УВЦ-зраците се апсорбираат во горните делови на атмосферата. Интензитетот на УВ-зраците зависи од различни фактори, како: периодот од денот, годишното време, облачноста, надморската височина, специфичното географско опкружување, итн. Така, најсилното УВ-зрачење е од 10 до 14 часот; на надморска височина од 2.000 метри УВ-зрачењето е двојно поинтензивно; од снегот се одбиваат дури 80% од УВ-зраците; а низ тенок слој облаци поминуваат дури 90% од УВ-зраците.[1]
Мерки за светлината
Електромагнетен спектар
Светлината како тема во уметноста и во популарната култура
Светлината како тема во сликарството
- „Надмоќноста на светлината“ (The dominion of the light) - слика на белгискиот сликар Рене Магрит.[2]
Светлината како тема во книжевноста
- „Светлината на земјата“ - поетска збирка на францускиот писател Андре Бретон од 1923 година.[3]
- „Живот во растурена светлина“ - песна на рускиот поет Јосиф Бродски.[4]
- „Светлината е како вода“ - расказ на колумбискиот писател Габриел Гарсија Маркес [5]
Светлината како тема во музиката
- „Мала светлина“ (романски: Luminitza) - композиција од истоимениот албум на англискиот гудачки квартет „Баланеску“ (Balanescu Quartet) од 1994 година.[6]
- „Слатка светлина“ (англиски: Sweet Sunshine) — песна на американскиот рок-музичар Бек (Beck) од 1994 година.[7]
- „Додека можам да ја видам светлината“ (англиски: Long As I Can See The Light) - песна на американската рок-група Криденс Клирвотер Ривајвал (Creedence Clearwater Revival)“ од 1970 година.[8]
- „Ја видов светлината“ (англиски: I Can Saw The Light) - песна на американскиот рок-музичар Тод Рундгрен (Todd Rundgren)“ од 1972 година.[9]
- „Светлината истекува од мене“ (англиски: The Light Pours Out Of Me) - песна на британската рок-група „Магазин“ (Magazine) од 1978 година.[10]
- „Големата светлина“ (англиски: The Big Light) - песна на британскиот рок-музичар Елвис Костело (Elvis Costello) од 1986 година.[11]