Charakteristické svetelné telá a ako generujú svoje vlastné svetlo

Charakteristické svetelné telá a ako generujú svoje vlastné svetlo

To sa nazýva Žiarivo k akémukoľvek prírodnému alebo netuálnemu objektu, ktorý vyžaruje svoje vlastné svetlo, a to je súčasťou elektromagnetického spektra viditeľného ľudskými očami. Opak ľahkého objektu je neosvetlý.

Neosluľujúce objekty sú viditeľné, pretože sú osvetlené svetlom emitovaným svetelnými predmetmi. Neoslušný telá sa tiež nazývajú osvetlené telá, hoci nie sú vždy v tomto stave.

Slnko, svetelné telo, ktoré osvetľuje nebo a more. Zdroj: Pixabay

Svetelné objekty sú primárnym zdrojom svetla, keď ho emitujú, zatiaľ čo objekty bez osvetlenia sú sekundárnymi zdrojmi svetla, pretože odrážajú ten, ktorý produkoval prvý.

[TOC]

Príklady svetelných a nelitumálnych telies

Svetelné predmety

V prírode sú predmety schopné vyžarovať svetlo. Medzi nimi je možné spomenúť:

- slnko.

- Hviezdy.

- Luminiscenčný hmyz, ako sú svetlomety a ďalšie.

- Lúče.

- Severné severné svetlá alebo svetlá.

Nasledujú svetelné predmety vyrobené človekom:

- Žiarovky alebo žiarovky.

- Plameň sviečky.

- Fluorescenčné žiarovky.

- LED svetlá.

- Obrazovka mobilného telefónu.

NEZMEROVANÉ objekty

V prírode existuje veľa predmetov, ktoré nevyjadrujú svetlo pre seba, ale môžu byť osvetlené:

- Mesiac, ktorý odráža slnečné svetlo.

- Planéty a ich satelity, ktoré odrážajú aj slnečné svetlo.

- Stromy, hory, zvieratá, odrážajú svetlo oblohy a slnka.

- Modrá obloha a oblaky. Sú viditeľné kvôli rozptylu slnečného svetla.

Umelá žiarivá žiarovka, ktorá osvetľuje naše noci. Zdroj: Pixabay

Charakteristiky svetelných tiel a ich svetla

Hlavnou charakteristikou ľahkých telies je to, že svetlo, s ktorým ich vidíme, je produkované samotným objektom.

Vidíme ľudí a predmety vďaka svetlu emitovaným svetelnými telami, či už prírodné alebo umelé. A tiež, že príroda nás obdarovala víziovými orgánmi.

Pri absencii svetelných telies nie je možné vidieť všetko okolo nás. Ak sa už niekedy zažila úplná tma, potom je známy význam ľahkých telies.

To znamená, že bez svetla neexistuje vízia. Vízia človeka a zvieratá je interakcia medzi svetlom emitovaným svetelnými telami a ktoré sa odráža v telách bez osvetlenia s našimi svetelnými senzormi v oku a našom mozgu, kde je obraz konečne postavený a interpretovaný.

Vízia je možná, pretože svetlo emitované alebo odrážané objektmi sa pohybuje priestorom a dosahuje naše oči.

Môže vám slúžiť: Teória veľkého tresku: Charakteristiky, fázy, dôkazy, problémy

Fotóny

Fotón je najmenšie množstvo svetla, ktoré môže emitovať ľahké telo. Fotóny sú emitované atómami svetelných a odrazených alebo rozptýlených telies.

Vízia je možná iba vtedy, keď niektoré z týchto fotónov, emitované, dispergované alebo odrazené, dosahujú naše oči, kde vytvárajú elektronické vzrušenie na konci optického nervu, ktorý prenáša elektrický impulz do mozgu.

Ako generujú svetelné telá svetlo?

Fotóny sú vydávané atómami svetelných telies, keď boli nadšení takým spôsobom, že elektróny atómových orbitálov prechádzajú na stavy s väčšou energiou, ktoré potom odmietajú stavy menšej energie s následným problémom fotónov.

Každé telo, ak sa teplota zvýši, sa stáva emitentom svetla. Kus kovu pri izbovej teplote je telesné teleso, ale pri 1000 stupňoch je Celzia svetlom, pretože elektróny majú vyššie úrovne a klesajú pri nižších úrovniach emit fotónov v rozsahu viditeľného spektra.

To sa deje na atómovej úrovni so všetkými svetelnými telami, či už ide o slnko, plameň sviečky, vlákno žiarovky, atómy fluorescenčného prachu úspornej žiarovky alebo atómy diódy LED, čo je najnovšie umelé svetelné telo.

To, čo sa líši od jedného prípadu k druhému, je excitačný mechanizmus pre elektróny, ktoré prechádzajú na atómové úrovne väčšieho energie a potom klesajú a vydávajú fotóny.

Vidíme iba minulosť

Vízia nie je okamžitá, pretože svetlo prechádza konečnou rýchlosťou. Rýchlosť svetla vo vzduchu a vo prázdnote je rádovo 300 tisíc kilometrov za sekundu.

Fotóny svetla, ktoré zanechávajú povrch slnka, trvá 8 minút a 19 sekúnd, kým sa dostanete na oči. A fotóny emitované Alfa Centauri, naša najbližšia hviezda, trvá 4,37 roka, kým sa dostaneme k očiam, ak sa pozeráme na oblohu.

Fotóny, ktoré môžeme pozorovať voľným okom alebo cez ďalekohľad galaxie Andromeda, najbližšie k našim, tam opustia pred 2,5 miliónmi rokov.

Aj keď vidíme Mesiac, vidíme starý mesiac, pretože to, na čo sa pozeráme, je obraz pred 1,26 sekundami. A obraz hráčov futbalového zápasu, ktorý vidíme v stánkoch 300 metrov od hráčov, je starý obraz jeden milióntiny sekundy v minulosti.

Môže vám slúžiť: astrofyzika: objekt štúdie, história, teórie, pobočky

Dualita svetla

Podľa najprijateľnejších teórií je svetlo elektromagnetická vlna, ako sú rádiové vlny, mikrovlnná rúra, s ktorou sa varí potraviny, mikrovlnné rúry bunkovej telefónie, X -Rays a ultrafialové žiarenie.

Svetlo je však vlna, ale je tiež zložená z častíc nazývaných fotóny, ako predtým potvrdzujeme. Svetlo má toto dvojité správanie, čo je vo fyzike známe ako dualita vĺn, dualita s vlnovou časticou.

Všetky rozmanitosť elektromagnetických vĺn sa líšia v jej vlnovej dĺžke. Časť elektromagnetického spektra, ktoré je ľudské oko schopné vnímať, sa nazýva viditeľné spektrum.

Viditeľné spektrum zodpovedá úzkemu okraju elektromagnetického spektra medzi 0,390 mikrometrov a 0,750 mikrometrov. Toto je charakteristická veľkosť protozoanu (amoeba alebo paramecio).

Pod viditeľným spektrom, vo vlnovej dĺžke máme ultrafialové žiarenie, ktorého vlnová dĺžka je porovnateľná s veľkosťou organických molekúl.

A nad viditeľným spektrom je infračervené žiarenie, ktorého veľkosť je porovnateľná s špičkou ihly. Na špičke tejto ihly sa zmestia 10 až 100 protozoa, to znamená od 10 do 100 vlnových dĺžok viditeľného spektra.

Na druhej strane, mikrovlnné rúry majú vlnové dĺžky medzi centimetrami a merami. Rádiové vlny majú dĺžky medzi stovkami metrov až tisíce metrov. X -Rays má vlnové dĺžky porovnateľné s veľkosťou atómu, zatiaľ čo gama lúče majú vlnovú dĺžku porovnateľnú s atómovým jadrom.

Farby a viditeľné spektrum

Viditeľné spektrum obsahuje rozmanitosť farieb, ktoré je možné rozlíšiť v dúhovej dúhke alebo na slnečnom svetle rozptýleným v sklenenom hranolu. Každá farba má vlnovú dĺžku, ktorá sa dá vyjadriť v nanometroch, čo je miliónty milimetra.

Svetelné spektrum a jeho vlnové dĺžky v nanometroch (NM), od najvyššieho po najnižšie, sú nasledujúce:

- Červený. Medzi 618 a 780 nm.

- Oranžový. Medzi 581 a 618 nm.

- žltá. Medzi 570 a 581 nm.

- zelená. Medzi 497 a 570 nm.

- Tyrkysový. Medzi 476 a 497 nm.

Môže vám slúžiť: Mladý modul: výpočet, aplikácie, príklady, cvičenia

- Modrá. Medzi 427 a 476 nm.

- fialový. Medzi 380 a 427 nm.

Jasne čierne telo, energia a impulz

Svetlo má energiu a impultus. Každá farba viditeľného spektra zodpovedá fotónom rôznej energie a rôznym impulzom alebo množstvom pohybu. Toto sa poučilo od priekopníkov kvantovej fyziky ako Max Planck, Albert Einstein a Louis de Broglie.

Max Planck zistil, že svetelná energia prichádza v balíčkoch alebo koľko, ktorých energia sa meria v jouloch a je rovnaká ako produkt základnej konštanty prírody známeho ako Planckova konštanta, ktorá je označená písmenom H a frekvenciou F v Hertz.

E = h ∙ f

Tento objav urobil Plancka na vysvetlenie žiarenia svetla tela, ktoré vyžaruje iba žiarenie, ale neodráža žiadne, známe ako „čierne telo“ a ktorého emisné spektrum sa mení podľa teploty.

Planckova konštanta je H = 6,62 × 10^-34 J*S.

Ale to bolo Albert Einstein, ktorý nepochybne potvrdil, že svetlo boli fotónmi s energiou podanej podľa Planck Formula, ako jediný spôsob, ako vysvetliť jav známy ako fotoelektrický efekt, v ktorom osvetlený materiál emituje svetlo elektrónmi. Pre túto prácu Einstein dostáva Nobelovu cenu.

Ale fotón, rovnako ako každá častica a napriek tomu, že nemá hmotnosť, má hybnosť alebo množstvo pohybu, ktorý objavil Louis de Broglie v rámci duality vĺn v vlnovej častickej dualite fotónov a kvantových objektov.

Vzťah De Broglieho potvrdzuje, že hybnosť p fotonu sa rovná pomeru konštanty dosky H a vlnovej dĺžke fotónu A.

P = h / λ

Červená farba má vlnovú dĺžku 618 × 10^-9 ma frekvenciu 4,9 x 10^14 Hz × 10^-27 kg*m/s.

Na druhom konci viditeľného spektra je fialová s vlnovou dĺžkou 400 × 10^-9 ma frekvencia 7,5 x 10^14 Hz a jeho impulz je 1,7 × 10^-27 kg*m/s. Z týchto výpočtov sme dospeli k záveru, že fialová má viac energie a viac impulzov ako červená.

Odkazy

  1. Tippens, P. 2011. Fyzika: Koncepty a aplikácie. 7. vydanie. Mac Graw Hill. 262-282.
  2. Wikipedia. Viditeľné spektrum. Zotavené z Wikipédie.com
  3. Wikipedia. Elektromagnetické spektrum. Zotavené z Wikipédie.com
  4. Wikipedia. Zdroj svetla. Zotavené z Wikipédie.com
  5. Wikibooks. Fyzika, optika, povaha svetla. Obnovené z: je.Wikibooks.orgán