Φως, τι είναι και ποιες είναι οι ιδιότητές του;

Τι φαντάζονται οι φίλοι όταν ακούτε τη λέξη φως; Ίσως κάποιος θυμήθηκε το φως, θα μπορούσε επίσης να είναι ο ήλιος. Ό, τι κι αν είναι, βασικά το φως έχει πολύ σημαντικό ρόλο στη ζωή μας. Χωρίς αυτό, δεν μπορούμε να κινηθούμε γιατί σημαίνει ότι θα είναι δύσκολο για εμάς να δούμε κάτι.

Το φως είναι επίσης μια βιολογική αναγκαιότητα, ειδικά εκείνη που παράγεται από τον ήλιο, επειδή εκπέμπει υπεριώδες φως το οποίο στη συνέχεια απορροφάται από το δέρμα για να γίνει βιταμίνη D.

Αλλά, τι ακριβώς είναι το φως; Είναι ένα ηχητικό κύμα; Ή σωματίδια όπως ο αέρας; Ποια είναι τα χαρακτηριστικά; Για να λάβουμε την απάντηση, ας δούμε μια ανασκόπηση όλων αυτών.

Ορισμός του Φωτός

Το φως είναι ενέργεια με τη μορφή ορατών ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που έχουν μήκος κύματος 380 έως 750 nm. Στον κόσμο της φυσικής, αυτό είναι επίσης γνωστό ως ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Όπως τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, το φως δεν απαιτεί μέσο διάδοσης. Εξαιτίας αυτού, μπορεί να διασχίσει ένα κενό, σαν αυτό που παράγει ο ήλιος και τα αστέρια προτού μεταφερθεί τελικά στη Γη.

(Διαβάστε επίσης: Φωτοσύνθεση και Χημειοσύνθεση, Ποια είναι η διαφορά;)

Ωστόσο, το φως εμφανίζεται επίσης ως μια ομάδα σωματιδίων που ονομάζονται φωτόνια. Ως εκ τούτου, λέγεται ότι έχει την ιδιότητα του δυϊσμού κυμάτων-σωματιδίων. Το φως μπορεί να απορροφηθεί και να αντανακλάται από αντικείμενα. Τα μάτια μας ως αίσθηση της όρασης συλλαμβάνουν το φως που αντανακλάται από αντικείμενα, έτσι μπορούμε να δούμε.

Ιδιότητες του φωτός

Ως κύμα και σωματίδιο, το φως έχει πολλές ιδιότητες, δηλαδή είναι σε θέση να διεισδύει σε καθαρά αντικείμενα, μπορεί να ανακλάται, να διαδίδεται ευθεία και μπορεί να διαθλάται ή να αποσυντίθεται.

Μπορεί να διεισδύσει σε καθαρά αντικείμενα

Τα καθαρά αντικείμενα είναι αντικείμενα που μπορούν να διαπεραστούν από φως, όπως γυαλί, μαρμαρυγία, διαυγές πλαστικό και καθαρό νερό. Με βάση την ικανότητα διείσδυσης σε αντικείμενα, υπάρχουν τρεις τύποι αντικειμένων: διαυγή / διαφανή αντικείμενα, ημιδιαφανή αντικείμενα και αδιαφανή / αδιαπέραστα αντικείμενα.

Όπως υποδηλώνει το όνομα, καθαρά αντικείμενα μπορούν να διαπεραστούν από το φως, έτσι μπορούμε να τα δούμε διότι το φως μεταδίδεται και δεν ανακλάται. Τα ημιδιαφανή αντικείμενα είναι αντικείμενα που μπορούν να μεταδώσουν λίγο φως. Μπορούμε να το δούμε, αλλά όχι πολύ καθαρά, όπως το θολό νερό και μια λάμπα γάλακτος.

Εν τω μεταξύ, τα αδιαφανή αντικείμενα δεν μπορούν να διαπεραστούν καθόλου από το φως. Το άμεσο φως αντανακλάται και συλλαμβάνεται από το μάτι, έτσι μπορούμε να δούμε το χρώμα και το σχήμα. Αδιαφανή αντικείμενα βρίσκονται γύρω μας, όπως smartphone, βιβλία, τοίχοι και γραφεία.

Μπορεί να προβληματιστεί

Η αντανάκλαση ή η ανάκλαση του φωτός είναι η διαδικασία επιστροφής του φωτός από την επιφάνεια ενός αντικειμένου που εκτίθεται στο φως. Η ανάκλαση του φωτός χωρίζεται σε δύο τύπους, δηλαδή την τακτική ανάκλαση και τη διάχυτη (διάχυτη) ή ακανόνιστη ανάκλαση.

Η τακτική ανάκλαση είναι η αντανάκλαση στην οποία η ανακλώμενη δέσμη φωτός είναι παράλληλη. Η τακτική ανάκλαση μπορεί να συμβεί όταν το φως χτυπήσει ένα αντικείμενο με επίπεδη, γυαλιστερή ή ολισθηρή επιφάνεια. Ένα από τα αντικείμενα που μπορούν να αντανακλούν τακτικά το φως είναι ένας καθρέφτης. Εξαιτίας αυτού, μπορούμε να δούμε την εικόνα στον καθρέφτη, λόγω του φωτός που αντανακλάται από το σώμα μας, αναπηδά από την επιφάνεια του καθρέφτη και στη συνέχεια πιάνεται από το μάτι.

Εν τω μεταξύ, η διάχυτη ανάκλαση συμβαίνει γενικά σε επίπεδο έδαφος ή ανώμαλο νερό. Η διάχυτη αντανάκλαση προκαλεί επίσης λάμψη σε περιοχές που δεν εκτίθενται στο άμεσο ηλιακό φως.

Μπορεί να περιγραφεί

Η αποσύνθεση του φωτός είναι γνωστή ως διασπορά φωτός. Ένα φυσικό παράδειγμα αυτού είναι το γεγονός σχηματισμού ενός ουράνιου τόξου. Μπορούμε να δούμε ότι το ουράνιο τόξο αποτελείται από τουλάχιστον επτά χρώματα, δηλαδή κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο και ούτω καθεξής. Αλλά αυτά τα χρώματα προέρχονταν αρχικά από ένα μόνο χρώμα, δηλαδή το λευκό χρώμα του ηλιακού φωτός. Αυτό που παράγεται από τον ήλιο στη συνέχεια διαθλάται από σταγόνες βροχής, έτσι ώστε να χωρίζεται σε επτά χρώματα ουράνιου τόξου. Το λευκό φως από τον ήλιο αναφέρεται επίσης ως πολυχρωματικές ακτίνες.

Οι πολυχρωματικές ακτίνες είναι ακτίνες που αποτελούνται από ένα ευρύ φάσμα ελαφριών χρωμάτων. Επομένως, όταν περιγράφεται, μπορούμε να δούμε μια ποικιλία συστατικών χρωμάτων, όπως ένα ουράνιο τόξο. Το γεγονός ότι διάφορα χρώματα συνδυάζονται σε λευκό είναι γνωστό ως το φάσμα του φωτός. Εν τω μεταξύ, τα χρώματα που δεν μπορούν να περιγραφούν ονομάζονται μονοχρωματικό φως.

Μπορεί να διαθλασθεί

Η διάθλαση του φωτός είναι ένα γεγονός όταν η κατεύθυνση του φωτός μετατρέπεται καθώς περνά μέσα από δύο μέσα διαφορετικών πυκνότητας. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται συνήθως από τους ανθρώπους για την κατασκευή οπτικών συσκευών.

(Διαβάστε επίσης: Γνωριμία με το ανθρώπινο μάτι, από το εξωτερικό έως το εσωτερικό)

Μπορούμε να παρατηρήσουμε γεγονότα διάθλασης φωτός στην καθημερινή ζωή, όπως ένα καθαρό βυθό του νερού που φαίνεται πιο ρηχό από ό, τι είναι στην πραγματικότητα, ένα άχυρο ή άλλο ευθύ αντικείμενο που φαίνεται λυγισμένο όταν τοποθετείται σε ένα ποτήρι γεμάτο νερό και γεγονότα αντικατοπτρισμού λόγω των ελαφριών ακτίνων που ταξιδεύουν από κρύο αέρα προς ζεστός αέρας.

Υπάρχουν διάφοροι νόμοι της διάθλασης. Πρώτον, όταν το φως ταξιδεύει από μια ουσία χαμηλής πυκνότητας σε μια ουσία υψηλής πυκνότητας, το φως θα διαθλάται κοντά στην κανονική γραμμή. Ένα παράδειγμα είναι όταν το φως ταξιδεύει από τον αέρα στο νερό.

Δεύτερον, όταν το φως ταξιδεύει από μια ουσία υψηλής πυκνότητας σε μια ουσία χαμηλής πυκνότητας, το φως διαθλάται μακριά από την κανονική γραμμή. Ένα παράδειγμα είναι όταν το φως ταξιδεύει από το νερό στον αέρα.

Πήγαινε ευθεία

Η τελευταία ιδιότητα του φωτός είναι ότι ταξιδεύει ευθεία όταν περνά μέσα από ένα μέσο. Μπορούμε να το δοκιμάσουμε ενεργοποιώντας το φακό και το φως θα λάμψει κατευθείαν. Επομένως, αυτό το χαρακτηριστικό χρησιμοποιείται από τους ανθρώπους, για παράδειγμα, σε μηχανοκίνητα φώτα οχημάτων για να φωτίζει τον δρόμο.