Svetlo: Rozdiel medzi revíziami
Smazaný obsah Přidaný obsah
Bez shrnutí editace |
d Revízia 5771080 používateľa 87.197.28.241 (diskusia) bola vrátená /rozsiahly text bez zdroja |
||
Riadok 15: | Riadok 15: | ||
{{rozlišovacia stránka}} |
{{rozlišovacia stránka}} |
||
Tento článok pojednáva o elektromagnetickom žiarení . Ďalšie významy sú uvedené v článku Svetlo ( rozlišovacia stránka) . |
|||
Viditeľné svetlo je elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou približne 390-790 nm . Vlnovej dĺžky svetla leží medzi vlnovými dĺžkami ultrafialového žiarenia a infračerveného žiarenia . V niektorých oblastiach vedy a techniky môže byť svetlom chápané aj elektromagnetické žiarenie ľubovoľnej vlnovej dĺžky . Tri |
|||
<nowiki> </nowiki>základné vlastnosti svetla ( a elektromagnetického vlnenia vôbec ) sú |
|||
svietivosť ( amplitúda ) , farba ( frekvencia ) a polarizácia ( uhol |
|||
vlnenia ) . Kvôli dualite častice a vlnenia má svetlo vlastnosti ako vlnenia , tak častice . Štúdiom svetla a jeho interakciami s hmotou sa zaoberá optika . |
|||
obsah: |
|||
1 Viditeľné svetlo |
|||
2 Šírenie svetla |
|||
2.1 Lom svetla |
|||
2.2 Rýchlosť svetla |
|||
2.2.1 Rýchlosť svetla vo vákuu |
|||
2.2.2 Rýchlosť šírenia v iných prostrediach |
|||
3 Absorpcia svetla |
|||
4 Interference |
|||
5 Farba a vlnová dĺžka |
|||
6 Meranie svetla |
|||
7 Zdroje svetla |
|||
8 Využitie svetla |
|||
9 Etymológia |
|||
10 Odkazy |
|||
10.1 Referencie |
|||
10.2 Súvisiace články |
|||
10.3 Externé odkazy |
|||
10.4 Audiovizuálne dokumenty |
|||
viditeľné svetlo |
|||
Viditeľné svetlo je časť elektromagnetického spektra s frekvenciou |
|||
<nowiki> </nowiki>3,9 × 1014 Hz ( hertz ) až 7,9 × 1014 Hz , kde rýchlosť ( c ) , |
|||
frekvencia ( f alebo ν ) , a vlnová dĺžka ( λ ) zachovávajú vzťah<nowiki> </nowiki>: |
|||
c = f \ lambda |
|||
a rýchlosť svetla vo vákuu c je konštanta . V optike sa tiež používa kruhová frekvencia ω , ktorá je spojená s frekvenciou f vzťahom ω = 2πf . Vlnová dĺžka viditeľného svetla vo vákuu teda je 390nm až 790nm . |
|||
Presnejšie povedané , tento rozsah je viditeľným svetlom pre človeka . Niektoré druhy živočíchov vnímajú rozsah iný - napríklad včely ho majú |
|||
<nowiki> </nowiki>posunutý smerom ku kratším vlnovým dĺžkam ( ultrafialové žiarenie ) , |
|||
naopak niektoré plazy vnímajú aj infračervené žiarenie . |
|||
Rozsah vnímaných vlnových dĺžok je daný predovšetkým tým , že v |
|||
oblasti viditeľného svetla je maximum elektromagnetického žiarenia zo |
|||
Slnka dopadajúceho na zemský povrch , a teda je v tomto rozsahu |
|||
najlepšie vidieť . |
|||
šírenia svetla |
|||
Povahu svetla sa pokúšali vedci vystihnúť dlhú dobu . Napr . Platon si myslel , že ľudské oči sú aktívnymi zdrojmi svetla . Jeho poňatie optiky bolo presne inverzný k dnešnej lúčové optike ( rovnaké lúče , ale opačný smer pohybu svetla ) . Jedným z prvých fyzikov v dnešnom slova zmysle bol Newton , ktorý chápal svetlo ako prúd častíc v mechanickom zmysle . Teória |
|||
<nowiki> </nowiki>ale bola v rozpore s experimentom , lebo podľa tejto teórie dochádzalo k |
|||
<nowiki> </nowiki>lomu svetla od kolmice dopadu pri prechode svetla z opticky redšieho |
|||
prostredia do opticky hustejšieho ( typicky vzduch - sklo ) . Vlnová teória svetla dokázala podať vysvetlenie aj mnohých iných javov . Časticový pohľad na svetlo bol znovu oživený až kvantovou fyzikou . |
|||
Od polovice 20. storočia je platná teória o dualite častice a vlnenia . Svetlo sa teda správa ako vlna , ktorá nesie kvantovanie množstvo energie . |
|||
lom svetla |
|||
Podrobnejšie informácie nájdete v článku Lom svetla . |
|||
Lúče |
|||
<nowiki> </nowiki>svetla sa pri prechode z jedného prostredia do iného lámu , napríklad |
|||
keď svetlo dopadá šikmo na priehľadný materiál , ako je sklo alebo voda . |
|||
<nowiki> </nowiki>Rôzne materiály spomaľujú svetlo rozdielne , takže lom nastáva vždy pod iným uhlom . |
|||
rýchlosť svetla |
|||
Rýchlosť svetla vo vákuu |
|||
Súvisiace informácie nájdete aj v článku Rýchlosť svetla . |
|||
Rýchlosť svetla v dokonalom vákuu c bola meraná mnohokrát v histórii . Jedno |
|||
<nowiki> </nowiki>z prvých zdokumentovaných meraní vedúcich k približnému výsledku |
|||
vykonal Dán Ole Römer roku 1676 . V súvislosti s problematikou navigácie |
|||
<nowiki> </nowiki>moreplavby pozoroval pohyb planéty Jupiter a jeho mesiace Io teleskopom |
|||
<nowiki> </nowiki>, pričom zaznamenal odchýlku vo zdanlivé obežnej dobe Io . Meral čas štyridsiatich obehov Io pri pohybe Zeme smerom k Jupiteru a od neho . Zistil rozdiel 22 minút a tento správne pripísal konečnej rýchlosti svetla . Hoci Römer s týmto zistením ďalej nepracoval , mnohí z tejto hodnoty neskôr vypočítali rýchlosť svetla . Prvým bol význačný holandský matematik , fyzik a astronóm Christian Huygens . |
|||
Prvé |
|||
<nowiki> </nowiki>úspešné meranie pozemskými prostriedkami vykonal Hippolyte Fizeau v |
|||
roku 1849 . Fizeau poslal zväzok svetla na zrkadlo , mu do cesty točiace |
|||
<nowiki> </nowiki>sa ozubené koleso . Pri známej rýchlosti otáčania kolesa vyrátal rýchlosť svetla na 313 000 kms - 1 . |
|||
Ďalšie meranie bolo vykonané po pristátí na Mesiaci : po umiestnenie |
|||
zrkadla na jeho povrch sa zmeral čas , za ktorý sa odrazený lúč lasera |
|||
vrátil späť na Zem . |
|||
Vzhľadom k tomu , že rýchlosť svetla vo vákuu je univerzálnou |
|||
konštantou , ktorej veľkosť je určená hodnotou c = 299 792 458 ms - 1 , a |
|||
<nowiki> </nowiki>čas možno merať v súčasnej dobe s vysokou presnosťou , je jednotka |
|||
dĺžky meter definovaná práve pomocou rýchlosti svetla vo vákuu . |
|||
Rýchlosť šírenia v iných prostrediach |
|||
V |
|||
<nowiki> </nowiki>inom prostredí sa svetlo šíri rýchlosťou v , ktorá je vždy nižšia ako c |
|||
<nowiki> </nowiki>Podiel týchto rýchlostí je rovný indexu lomu daného prostredia n , tj n |
|||
<nowiki> </nowiki>= c / v V dôsledku toho dochádza na rozhraní látok s rôznymi hodnotami nk lomu svetla . |
|||
Presnejšie povedané , toto sa týka prostredia bez disperzie , tj prípadov , kedy index lomu nezávisí na vlnovej dĺžke . V prostredí s disperziou je potrebné rozlišovať fázovou skupinovej a |
|||
prednej rýchlosť : fázová rýchlosť opisuje rýchlosť šírenia plôch s |
|||
rovnakou fázou , zatiaľ čo skupinová rýchlosť sa vzťahuje k obálke |
|||
amplitúdy , čiže k rýchlosti šírenia signálu ( informácie ) . |
|||
Je-li závislosť indexu lomu na kruhovej frekvencii n ( ω ) , potom fázová rýchlosť má hodnotu : |
|||
v ( \ omega ) = \ frac { c } { n ( \ omega ) } |
|||
a skupinová rýchlosť je rovná : |
|||
v_g ( \ omega ) = \ frac { c } { n ( \ omega ) + \ omega \ frac { dn } { d \ omega } } . |
|||
Skupinová rýchlosť nemôže presiahnuť hodnotu c v zhode s teóriou relativity . Naproti tomu fázová rýchlosť , ktorá nie je spojená s prenosom |
|||
informácie , môže nadobúdať takmer ľubovoľných hodnôt , vyšších ako c |
|||
alebo dokonca záporných ( pozri tiež index lomu ) . |
|||
Šírenia |
|||
<nowiki> </nowiki>svetla v hmote môžeme vnímať ako opakované pohlcovanie a vyžarovanie |
|||
fotónov , a to tak , že po ožiarení sa dostane atóm do excitovaného |
|||
stavu , v ktorom zotrvá iba zlomok času a následne fotón späť vyžiari , |
|||
ten následne pohltí ďalšie atóm atď ... Svetlo sa pohybuje pomalšie , pretože atómy zotrvávajú v excitovanom stave určitý čas . Svetlo sa teda v hmote šíri rýchlosťou rovnakou ako vo vákuu , ale je neustále pohlcované a vyžarované atómy hmoty . |
|||
absorpcie svetla |
|||
Podrobnejšie informácie nájdete v článku Absorpcia svetla . |
|||
Keď svetlo narazí na povrch , časť je pohltená atómami povrchu daného predmetu , pričom povrch sa veľmi slabo zahreje . Každý druh atómu absorbuje určitej vlnovej dĺžky ( farby ) svetla . Farba povrchu záleží na tom, ktoré vlnové dĺžky vstrebáva a ktoré odráža . List teda je videný ako zelený , pretože absorbuje všetky farby , okrem zelenej , a my vidíme len odrazené zelené svetlo . |
|||
interferencie |
|||
Podrobnejšie informácie nájdete v článku Interference # Interferencia vlnenia . |
|||
Šíri Ak sa danou časťou priestoru viac svetelných vĺn , dochádza k ich skladanie ( superpozícii ) . V prípade koherentných svetelných zväzkov tak dochádza k tzv |
|||
interferencii , kedy sa v niektorých miestach vlny vzájomne posilňujú ( |
|||
pozitívny , tiež konštruktívny interferencia ) , inde naopak zoslabujú ( |
|||
<nowiki> </nowiki>negatívne , deštruktívne interferencie ) . |
|||
Farba a vlnová dĺžka |
|||
Rôzne frekvencie svetla vidíme ako farby , od červeného svetla s |
|||
najnižšou frekvenciou a najdlhšia vlnovou dĺžkou po fialovej s najvyššou |
|||
<nowiki> </nowiki>frekvenciou a najkratšou vlnovou dĺžkou . |
|||
Srgbspectrum.png |
|||
Hneď |
|||
<nowiki> </nowiki>vedľa viditeľného svetla sa nachádza ultrafialové ( UV ) , smerom do |
|||
kratších vlnových dĺžok , a infračervené žiarenie ( IR ) , smerom do |
|||
dlhších dĺžok . Hoci ľudia nevidia IR , môžu blízkej IR cítiť ako teplo svojimi receptormi v pokožke . Ultrafialové svetlo sa zase na človeku prejaví zvýšením pigmentácie pokožky , známym opálením . |
|||
meranie svetla |
|||
Nasledujúcimi veličinami popisujeme svetlo : |
|||
jas ( alebo teplota ) |
|||
osvetlenie ( jednotka SI : lux ) |
|||
svetelný tok ( jednotka SI : lumen ) |
|||
svietivosť ( jednotka SI : kandela ) |
|||
svetlo môžeme tiež popísať pomocou týchto veličín : |
|||
amplitúda , |
|||
farba ( alebo frekvencia ) , a |
|||
polarizácia . |
|||
zdroje svetla |
|||
sálanie tepla ( žiarenie čierneho telesa ) |
|||
žiarenie žiarovky |
|||
slnečné svetlo |
|||
žiarenia plazmy ( oheň , oblúková lampa ) |
|||
atómová spektrálna emisia ( emisie môžu byť stimulované alebo spontánne ) |
|||
laser a maser ( stimulovaná emisia ) |
|||
svetlo LED diódy |
|||
plynové výbojky |
|||
urýchlenie voľného nosiče prúdu ( obvykle elektrón , využíva sa napríklad v Synchrotron ) |
|||
luminiscencia , |
|||
fotoluminiscencie |
|||
Elektroluminiscence |
|||
Katodoluminiscence |
|||
Chemoluminiscence |
|||
Radioluminiscence |
|||
Triboluminiscence |
|||
fluorescencie |
|||
fosforence |
|||
katódové žiarenie |
|||
rádioaktívny rozpad |
|||
anihilácia páru častice - antičastica |
|||
využitie svetla |
|||
Svetla |
|||
<nowiki> </nowiki>sa využíva v mnohých prístrojoch ( LCD obrazovkách , DVD prehrávačoch , |
|||
<nowiki> </nowiki>mobiloch ) , s jeho pomocou sa zvára aj reže , alebo napríklad operuje . |
|||
<nowiki> </nowiki>Svetlo sa využíva v mnohých oblastiach ( medzi ne patrí napr komunikácie , zdravotníctvo , výrobné technológie ) . Pomocou svetla pozorujú ľudia i vzdialená vesmírne telesá , ktoré vyžarujú , odráža alebo sú iným spôsobom ovplyvnená svetlom . |
|||
Etymológia |
|||
Rovnaký význam má aj slovo svit , ktoré je také aj Thrácké . [ 1 ] |
|||
odkazy |
|||
referencie |
|||
http://www.palaeolexicon.com/ShowWord.aspx?Id=18798 - Palaeolexicon |
|||
súvisiace články |
|||
Snellov zákon |
|||
externé odkazy |
|||
Slovníkové heslo svetlo vo Wikisource |
|||
Vlnové vlastnosti svetla |
|||
Václav Kaizr : Meranie rýchlosti šírenia svetla |
|||
audiovizuálne dokumenty |
|||
Light Fantastic - seriál o svetlu z antropogenického pohľadu , 4 × 60 minút , réžia Paul Sen |
|||
Portály : Fotografie |
|||
kategória : |
|||
elektromagnetické žiarenie |
|||
fotochémie |
|||
optika |
|||
svetlo |
Verzia z 06:46, 27. máj 2014
Svetlo (iné názvy: svetelné žiarenie, svetelná radiácia; ako vlnenie: svetelné vlnenie/vlny; ako časť elektromagnetického spektra: svetelné spektrum, svetelné pásmo) môže byť:kokot
- viditeľné svetlo
- vnímané viditeľné svetlo [1]
- optické žiarenie v širšom zmysle (teda ultrafialové žiarenie + viditeľné svetlo + infračervené žiarenie) [2]
- zriedkavo: optické žiarenie+ röntgenové žiarenie [3]
- (akékoľvek) elektromagnetické žiarenie [4]
Svetlo môže byť aj:
- zdroj svetla, svietidlo, lampa
- hovorovo: používanie elektrickej energie (napr. domácnosťami) na svietenie
Referencie
- ↑ Meranie intenzity osvetlenia
- ↑ Šaling, S. et al.: Elektrotechnický náučný slovník - 7. zväzok - Elektrotechnológia, 1971, str. 355
- ↑ Göbel, R. et al.: Fyzika pre maturantov, 1986, str. 276-277
- ↑ McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology, 5th edition
Toto je rozlišovacia stránka. Obsahuje rozličné významy uvedeného hesla.
- Ak ste sa sem dostali cez odkaz v článku, prosím, vráťte sa a opravte ho tak, aby odkazoval priamo na najvhodnejší význam.