Viditeľné svetlo
Svetlo je forma elektromagnetického žiarenia s vlnovou dĺžkou, ktorú dokáže ľudské oko zachytiť. Je to malá časť elektromagnetického spektra a žiarenie, ktoré vyžarujú hviezdy, ako napríklad Slnko. Svetlo vidia aj zvieratá. Štúdium svetla, známe ako optika, je dôležitou oblasťou výskumu v modernej fyzike. Keď svetlo dopadá na nepriehľadný objekt, vytvára tieň.
Svetlo je elektromagnetické žiarenie, ktoré má vlastnosti vlnenia aj častíc. Svetlo existuje v malých energetických balíkoch nazývaných fotóny. Každá vlna má vlnovú dĺžku alebo frekvenciu. Ľudské oko vidí každú vlnovú dĺžku ako inú farbu. Dúha zobrazuje celé spektrum viditeľného svetla. Jednotlivé farby, postupujúce od vonkajších okrajov, sa zvyčajne uvádzajú ako červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, indigová a fialová. Ostatné farby možno vidieť len pomocou špeciálnych kamier alebo prístrojov: Vlnové dĺžky pod frekvenciou červenej sa nazývajú infračervené a vyššie ako fialové sa nazývajú ultrafialové.
Ďalšie hlavné vlastnosti svetla sú intenzita, polarizácia, fáza a orbitálny uhlový moment.
Vo fyzike sa termínom svetlo niekedy označuje elektromagnetické žiarenie akejkoľvek vlnovej dĺžky, či už viditeľné alebo nie. Tento článok je o viditeľnom svetle. Pre všeobecný pojem si prečítajte článok o elektromagnetickom žiarení.
Zákon odrazu nám umožňuje vidieť predmet odrazený v zrkadle.
Svetelné lúče svietia cez kovové vzory do železničnej stanice
O svetle
Vo vákuu sa svetlo pohybuje rýchlosťou svetla, ktorá je 299 792 458 metrov za sekundu (alebo približne 186 282 míľ za sekundu). To znamená, že svetlo zo Slnka na Zem dorazí približne za 8 minút. V skle sa pohybuje približne dvojtretinovou rýchlosťou.
Svetlo sa pohybuje priamočiaro a vytvára tiene, keď je cesta svetla zablokovaná. Pevnejšie veci budú mať tmavší tieň, priehľadné veci budú mať svetlejší tieň a priehľadné veci nebudú mať žiadny alebo len veľmi malý tieň. Svetlo môže najľahšie prechádzať cez priehľadné veci. Keď sa svetlo nenachádza vo vákuu, pohybuje sa pomalšie, ako je jeho maximálna rýchlosť svetla. Najpomalšie svetlo, aké bolo kedy zaznamenané, sa pohybovalo rýchlosťou 39 míľ za hodinu. Naše oči reagujú na svetlo; keď niečo vidíme, vidíme svetlo, ktoré odráža, alebo svetlo, ktoré vyžaruje. Napríklad lampa vydáva svetlo a všetko ostatné v tej istej miestnosti ako lampa odráža jej svetlo.
Každá farba svetla má inú vlnovú dĺžku. Čím kratšia je vlnová dĺžka, tým viac energie má svetlo. Rýchlosť, ktorou sa svetlo pohybuje, nezávisí od jeho energie. Prechod cez čiastočne číre predmety môže svetlo spomaliť o veľmi malú hodnotu.
Biele svetlo sa skladá z mnohých rôznych farieb svetla, ktoré sa sčítajú. Keď biele svetlo presvietime cez hranol, rozdelí sa na rôzne farby a vznikne spektrum. Spektrum obsahuje všetky vlnové dĺžky svetla, ktoré môžeme vidieť. Červené svetlo má najdlhšiu vlnovú dĺžku a fialové (purpurové) svetlo má najkratšiu.
Svetlo s vlnovou dĺžkou kratšou ako fialová sa nazýva ultrafialové svetlo. Röntgenové a gama žiarenie sú tiež formy svetla s ešte kratšou vlnovou dĺžkou ako ultrafialové. Svetlo s vlnovou dĺžkou dlhšou ako červená sa nazýva infračervené svetlo. Rádiové vlny sú formou elektromagnetického žiarenia s vlnovou dĺžkou ešte dlhšou ako infračervené svetlo. Mikrovlny, ktoré sa používajú na ohrev jedla v mikrovlnnej rúre, sú tiež formou elektromagnetického žiarenia. Naše oči tieto druhy energie nevidia, ale existujú kamery, ktoré ich dokážu vidieť. Rôzne formy svetla, viditeľné aj neviditeľné, tvoria elektromagnetické spektrum.
Keď sa svetlo láme v kvapkách dažďa, vzniká dúha. Dažďová kvapka pôsobí ako hranol a láme svetlo, až kým nevidíme farby spektra.
Farba
Svetlo a farba sú formy analógovej informácie. Elektronické fotoaparáty a počítačové displeje však pracujú s digitálnymi informáciami. Elektronické fotoaparáty alebo skenery dokumentov vytvárajú digitálnu verziu farebného obrazu rozdelením plnofarebného obrazu na samostatné červené, zelené a modré obrazy. Neskôr digitálny displej používa pixely len týchto troch farieb. Počítačové obrazovky používajú len tieto tri farby v rôznych úrovniach jasu. Mozog ich kombinuje, aby videl všetky ostatné farby v obraze.
Ľudia si myslia, že predmety majú farbu. Je to preto, že molekuly, z ktorých sa objekt skladá, absorbujú určité svetelné vlny a ostatné svetelné vlny sa od nich odrážajú. Ľudské oko vidí vlnové dĺžky všetkého svetla, ktoré nebolo absorbované, a ich kombinácia zanecháva v mozgu dojem farby.
Laserové lúče
Dúha v Budapešti ukazuje farby viditeľného spektra.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to svetlo?
Odpoveď: Svetlo je forma elektromagnetického žiarenia, ktoré má vlnovú dĺžku viditeľnú ľudským okom. Má tiež vlastnosti vlnenia aj častíc a je formou energie, ktorá sa skladá z malých balíčkov nazývaných fotóny.
Otázka: Ako sa nazýva štúdium svetla?
Odpoveď: Štúdium svetla sa nazýva optika.
Otázka: Ako svetlo interaguje s nepriehľadnými predmetmi?
Odpoveď: Keď svetlo dopadá na nepriehľadný objekt, vytvára tieň.
Otázka: Ako svetlo pôsobí na priehľadné predmety?
Odpoveď: Keď svetlo dopadá na priehľadný predmet, prechádza ním takmer úplne bez toho, aby vytvorilo tieň.
Otázka: Aké farby má dúha od vonkajších okrajov po vnútorné okraje?
Odpoveď: Farby dúhy od vonkajších okrajov k vnútorným sú červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, indigová a fialová.
Otázka: Ako sa nazývajú vlnové dĺžky pod frekvenciou červenej farby?
Odpoveď: Vlnové dĺžky pod frekvenciou červenej sa nazývajú infračervené.
Otázka: Čo je hlavným zdrojom svetla na Zemi?
Odpoveď: Hlavným zdrojom svetla na Zemi je Slnko.
