Що таке світло? Світло, джерела світла. Сонячне світло

«І сказав Бог:« Хай буде світло! », І стало світло». Всім відомі ці слова з Біблії і всім зрозуміло: життя без нього неможлива. Але що таке світло за своєю природою? З чого складається він і які має властивості? Що таке видимий і невидимий світ? Про ці та деякі інші питання поговоримо в статті.

Про роль світла

Більшість інформації зазвичай сприймається людиною через очі. Все розмаїття кольорів і форм, які властиві матеріального світу, відкривається йому. А сприймати через зір він може лише те, що відображає певний, так званий видиме світло. Джерела світла можуть бути природними, наприклад сонце, або штучні, створені електрикою. Завдяки такому висвітленню стало можливим працювати, відпочивати - словом, вести повноцінний спосіб життя в будь-який час доби.

Природно, такий важливий життєвий аспект займав розуми багатьох людей, що жили в різні епохи. Розглянемо, що таке світло, під різними кутами зору, тобто з позицій різних теорій, яких дотримуються сьогодні вчені мужі.

Світло: визначення (фізика)

Аристотель, що задався цим питанням, вважав світло певною дією, яке поширювалося в середовищі. Іншої думки дотримувався філософ із Стародавнього Риму, Лукрецій Кар. Він був упевнений, що все існуюче в світі складається з найдрібніших частинок - атомів. І світло також має таку будову.

У сімнадцятому столітті ці погляди лягли в основу двох теорій:

• корпускулярної;
• хвильової.

Відео: Профтехосвіта освітлення в 3Ds Max

Нової теорії дотримувався Ньютон. Його формулювання того, що таке світло, наступна. Сяючі тіла випромінюють дрібні частки, поширювані по лініях, тобто променів. Вони потрапляють в очі, завдяки цьому люди бачать.

Іншу теорію пов`язують з ім`ям Гюйгенса. Він вважав, що існує особлива середу, куди не поширюється закон тяжіння. У ній між частинками існує світлоносний ефір. Ось що таке світло, на його думку.

Незважаючи на різне пояснення, сьогодні вважають правильними обидві теорії і вивчають їх. Світло має і хвильовими, і частковими властивостями.

Частота видимого світла

Світлом є спектр електромагнітних хвиль, доступних для сприйняття очима. Якщо подивитися на шкалу електромагнітних випромінювань, то з`ясується, що видиме світло займає на ній дуже незначне місце. Виходить, людині доступна лише мала частина з того, що випромінюється. Важливо тут відзначити, що зазначений діапазон доступний саме для людини. Тобто, можливо, деякі тварини, наприклад, можуть бачити недоступне людям. І навпаки. Людський зір здатне бачити такі кольори, які окремі тварини бачити не можуть.

інфрачервоні промені

Англійський учений Гершель в 1800 році розклав сонячне світло в спектр. Резервуар з ртуттю з одного боку зачорнив за допомогою сажі. Спостереження показали підвищення температури. Через це він вирішив, що термометр нагрівався невидимими для людського ока променями. Згодом їх назвали інфрачервоними, тобто тепловими.

Відео: Острови Фізики. Місто Світла Оптика Світло і тінь (4 сцени)

Цей ефект відмінно ілюструє спіраль печі. Нагріваючись, вона починає спочатку теплішати, не змінюючи кольору, а вже потім, при прожарюванні, червоніти. Виходить, діапазон спіралі варіюється від інфрачервоного невидимого до ультрафіолетового випромінювання.

Сьогодні відомо, що всі тіла поширюють інфрачервоне світло. Джерела світла, випускаючи інфрачервоні промені, мають велику довжину хвилі, але слабкіше кут заломлення, ніж червоні.

Відео: [Altercad.ru] - SketchUp: Джерела світла в VRay під SketchUp. Урок 2 з 2. IES і Rectangle.

теплом є випромінювання інфрачервоного спектра, що виходить від рухомих молекул. Чим вище їх швидкість, тим більше випромінювання, і такий об`єкт стає тепліше.

ультрафіолет

Як тільки відкрили інфрачервоне випромінювання, Вільгельм Ріттер, німецький фізик, почав вивчати протилежну сторону спектра. Довжина хвилі тут виявилася менше, ніж у фіолетового кольору. Він зауважив, як хлористе срібло чорніло за фіолетом. І це відбувалося швидше, ніж діяла довжина хвилі видимого світла. З`ясувалося, що таке випромінювання відбувається тоді, коли змінювалися електрони на зовнішніх атомних оболонках. Скло здатне поглинати ультрафіолет, тому при дослідженнях застосовувалися кварцові лінзи.

Випромінювання поглинається шкірою людини і тварини, а також верхніми рослинними тканинами. Невеликі дози ультрафіолету можуть сприятливо позначитися на самопочутті, зміцнюючи імунітет і створюючи вітамін D. Але великі дози можуть викликати опіки шкіри і травмування органів зору, а надто великі надають навіть канцерогенну дію.

застосування ультрафіолету

Ультрафіолетове випромінювання використовують в медицині (він здатний вбивати шкідливі міроорганізма), для засмаги, а також в фотографіях. При поглинанні промені стають видимими. Тому ще однією його сферою застосування є використання при виробництві ламп денного світла.

висновок

Якщо враховувати мізерно малий спектр видимого світла, стає зрозумілим, що і оптичний діапазон людиною вивчений дуже бідно. Однією з причин такого підходу є підвищений інтерес людей до того, що видно оку.

Але через це розуміння залишається на низькому рівні. Весь космос пронизаний електромагнітними випромінюваннями. Найчастіше люди їх не тільки не бачать, але і не відчувають. Але якщо енергія цих спектрів збільшується, то вони можуть викликати нездужання і навіть стають смертельно небезпечними.

При вивченні невидимого спектру стають зрозумілими деякі, як їх називають, містичні явища. наприклад, кульові блискавки. Буває, що вони, наче нізвідки, з`являються і раптово зникають. Насправді просто здійснюється перехід від невидимого діапазону в видимий і назад.

Якщо використовувати при проведенні фотозйомок неба під час грози різні камери, то іноді виходить відобразити перехід плазмоидов, їх поява в блискавках і зміни, що відбуваються в самих блискавках.

Навколо нас абсолютно незвіданий нами світ, який має вигляд, відмінний від того, що ми звикли бачити. Відоме твердження «Поки на власні очі не побачу, не повірю» давно втратило свою актуальність. Радіо, телебачення, стільниковий зв`язок тощо давно довели, що якщо ми чогось не бачимо, то це зовсім не означає, що цього не існує.