Tyypilliset valoisat vartalot ja kuinka ne tuottavat oman valonsa

Sitä kutsutaan Valaistusrunko Minkä tahansa luonnollisen tai ei -luonnollisen esineen, joka emittoi oman valonsa, tämä on ihmisen silmien näkyvä sähkömagneettinen spektrin osa. Kevyen esineen vastakohta on ei -lempeä.

Ei -vilkkaat esineet ovat näkyviä, koska ne valaisevat kevyiden esineiden lähettämä valo. Ei -eläviä elimiä kutsutaan myös valaistuiksi elimiksi, vaikka ne eivät ole aina siinä tilassa.

Aurinko, valoisa ruumis, joka valaisee taivaan ja meren. Lähde: Pixabay

Valaisevat esineet ovat ensisijaisia ​​valonlähteitä, kun ne emittoivat sitä, kun taas ei -valon kohteet ovat toissijaisia ​​valonlähteitä, koska ne heijastavat ensimmäistä tuottamaa.

[TOC]

Esimerkkejä valaistuista ja ei -luminoista ruumiista

Valaistusobjektit

Luonnossa on esineitä, jotka kykenevät lähettämään valoa. Heidän joukossaan on mahdollista mainita:

- Aurinko.

- Tähdet.

- Luminesoivat hyönteiset, kuten Fireflies ja muut.

- Säteet.

- Pohjois -pohjoiset valot tai valot.

Seuraavat ovat ihmisen tekemiä valaisevia esineitä:

- Hehkulamput tai sipulit.

- Kynttilän liekki.

- Fluoresoivat lamput.

- LED-valot.

- Matkapuhelimen näyttö.

Ei -vilkkaat esineet

Luonnossa on monia esineitä, jotka eivät pääse itselleen valoa, mutta ne voidaan valaista:

- Kuu, joka heijastaa auringonvaloa.

- Planeetat ja niiden satelliitit, jotka myös heijastavat auringonvaloa.

- Puut, vuoret, eläimet heijastavat taivaan ja auringon valoa.

- Sininen taivas ja pilvet. Ne ovat näkyvissä auringonvalon leviämisen vuoksi.

Keinotekoinen valoinen kehon lamppu, joka valaisee yötämme. Lähde: Pixabay

Valaistuskappaleiden ja niiden valon ominaisuudet

Valonkappaleiden pääominaisuus on, että valon, jonka kanssa voimme nähdä ne, on itse esine.

Voimme nähdä ihmisiä ja esineitä valon, jonka valaisevat valokappaleet, luonnolliset tai keinotekoiset. Ja myös tämä luonto on antanut meille visioelimille.

Valaisevien elinten puuttuessa on mahdotonta nähdä kaikkea ympärillämme. Jos täydellinen pimeys on koskaan kokenut, valonkappaleiden merkitys tunnetaan.

Eli ilman valoa ei ole näkymää. Ihmisen ja eläinten visio on valaiseiden runkojen lähettämän valon vuorovaikutus ja ei -valonkappaleiden heijastama valoanturimme silmissä ja aivojemme kanssa, joissa kuva lopulta rakennetaan ja tulkitaan.

Visio on mahdollista, koska esineiden lähettämä tai heijastava valo liikkuu avaruuden läpi ja saavuttaa silmemme.

Se voi palvella sinua: Big Bang -teoria: Ominaisuudet, vaiheet, todisteet, ongelmat

Fotonit

Fotoni on vähiten valoa, joka voi lähettää kevyen rungon. Fotonit vapauttavat valaisevan ja heijastuneen tai hajautetun ruumiin atomit.

Visio on mahdollista vain, kun jotkut niistä fotoneista, jotka ovat lähettäneet, dispergoituneet tai heijastuvat, saavuttavat silmämme, missä ne aiheuttavat elektronista jännitystä optisen hermon lopussa, jotka kuljettavat sähköpulssia aivoihin.

Kuinka valonkappaleet tuottavat valoa?

Fotonit myöntävät valoisat kappaleiden atomit, kun ne ovat innostuneita siten, että atomiorbitaalien elektronit kulkevat suuremman energian tiloihin, jotka sitten vähenevät vähemmän energian tiloista seurauksena fotonien aiheesta.

Jokaisesta kehosta, jos lämpötila nousee, tulee kevyeksi liikkeeseenlaskijaksi. Metallikappale huoneenlämpötilassa on ei -kirkas runko, mutta 1000 celsiusasteessa on kevyt runko, koska elektronit ottavat korkeammat tasot ja laskeneet alemmilla tasoilla.

Näin tapahtuu atomitasolla kaikkien valonkappaleiden kanssa, olipa se aurinko, kynttilän liekki, hehkulampun filamentti, säästävän lampun fluoresoivan pölyn atomit tai LED -diodin atomit, joka on viimeisin keinotekoinen valokeho.

Mikä vaihtelee tapauksesta toiseen, on elektronien viritysmekanismi siirtyä suuremman energian atomitasoihin ja sitten hylätä ja lähettää fotoneja.

Kaikki mitä näemme on menneisyys

Visio ei ole välitön, koska valo kulkee rajallisella nopeudella. Valon nopeus ilmassa ja tyhjyydessä on 300 tuhatta kilometriä sekunnissa.

Valon fotonit, jotka jättävät auringon pinnan, vievät 8 minuuttia ja 19 sekuntia saavuttaaksemme silmämme. Ja lähimmän tähtimme Alfa Centaurin lähettämät fotonit vievät 4,37 vuotta silmien saavuttamiseksi, jos katsomme taivaalle.

Fotonit, joita voimme tarkkailla paljaalla silmällä tai Andromeda -galaksin kaukoputken kautta, ovat lähinnä meidän, ovat jättäneet sinne 2,5 miljoonaa vuotta sitten.

Jopa kun näemme kuun, näemme vanhan kuun, koska katsomme on 1,26 sekuntia sitten kuva. Ja jalkapallo -ottelun pelaajien kuva, jonka näemme osastolla 300 metrin päässä pelaajista, on vanha kuva miljoonan sekunnin aikaisemmin.

Voi palvella sinua: Astrofysiikka: Opiskelun kohde, historia, teoriat, haarat

Valon kaksinaisuus

Hyväksyttyimpien teorioiden mukaan valo on sähkömagneettinen aalto, kuten radioaallot, mikroaaltouuni, jonka kanssa ruokaa, solupuhelimen mikroaallot, x -säteet ja ultraviolettisäteily kypsennetään.

Valo on kuitenkin aalto, mutta koostuu myös fotoneista nimeltään hiukkasista, kuten aiemmin vahvistamme. Valossa on tämä kaksoiskäyttäytyminen, mitä fysiikassa tunnetaan aalto-hiukkasten kaksinaisuutena.

Kaikki sähkömagneettisten aaltojen valikoima eroavat sen aallonpituudesta. Sähkömagneettisen spektrin osaa, jonka ihmisen silmä kykenee havaitsemaan, kutsutaan näkyväksi spektriksi.

Näkyvä spektri vastaa sähkömagneettisen spektrin kapeaa marginaalia välillä 0,390 mikrometriä ja 0,750 mikrometriä. Tämä on alkueläimen ominaiskoko (Amoeba tai Paramecio).

Näkyvän spektrin alapuolella, aallonpituudella, meillä on ultraviolettisäteily, jonka aallonpituus on verrattavissa orgaanisten molekyylien kokoon.

Ja näkyvän spektrin yläpuolella on infrapunasäteily, jonka koko on verrattavissa neulan kärkeen. Neulan kärjessä ne sopivat 10–100 alkueläimelle, ts. 10 - 100 näkyvän spektrin aallonpituudet.

Toisaalta mikroaalloilla on aallonpituuksia senttimetrien ja metrien välillä. Radioaaltojen pituus on satojen metrien ja tuhansien metrien välillä. X -säteillä on aallonpituudet, jotka ovat verrattavissa atomin kokoon, kun taas gammasäteillä on aallonpituus verrattavissa atomiydin.

Värit ja näkyvä spektri

Näkyvä spektri sisältää värejä, jotka voidaan erottaa Iris -sateenkaarista tai auringonvalossa, joka on hajallaan lasiprismassa. Jokaisella värillä on aallonpituus, joka voidaan ilmaista nanometreinä, mikä on miljoonan millimetriä.

Valaistusspektri ja sen aallonpituudet nanometreissä (NM), korkeimmasta alhaisimpaan, ovat seuraavat:

- Punainen. Välillä 618 - 780 nm.

- Oranssi. Välillä 581 - 618 nm.

- Keltainen. Välillä 570 - 581 nm.

- Vihreä. Välillä 497 - 570 nm.

- Syaani. Välillä 476 - 497 nm.

Voi palvella sinua: Nuori moduuli: Laskenta, sovellukset, esimerkit, harjoitukset

- Sininen. Välillä 427 - 476 nm.

- Violetti. Välillä 380 - 427 nm.

Kirkas musta runko, energia ja impulssi

Valossa on energiaa ja vauhtia. Jokainen näkyvän spektrin väri vastaa fotoneja, joilla on erilainen energia ja erilainen vauhtia tai liikkeen määrää. Tämä on oppinut kvanttifysiikan pioneereilta, kuten Max Planck, Albert Einstein ja Louis de Broglie.

Max Planck havaitsi, että valoinen energia tulee paketteihin tai kuinka monta, jonka energiaa mitataan Joulesissa ja joka on yhtä suuri kuin Planckin vakiona kutsutun luonteen perusvakio.

E = h ∙ f

Planck teki tämän löytön selittääkseen valon rungon säteilypektriä, joka säteilee vain säteilyä, mutta ei heijasta mitään, joka tunnetaan nimellä "musta runko" ja jonka päästöspektri muuttuu lämpötilan mukaan.

Planckin vakio on H = 6,62 × 10^-34 J*s.

Mutta Albert Einstein vahvisti epäilemättä, että valo oli fotonit, joilla oli energiaa, joka annettiin Planck -kaavan mukaan, ainoa tapa selittää fotoelektrisinä vaikutuksena tunnetulla ilmiöllä, jossa valaistu materiaali emit -elektroneja, elektroneja. Einstein saa tämän työn Nobel -palkinnon.

Mutta fotonilla, kuten jokaisella hiukkasella ja huolimatta siitä, että heillä ei ole massaa, on vauhtia tai liikettä, jonka Louis de Broglie on löytänyt suhdetta fotonin ja kvanttiobjektien aalto-hiukkasen kaksinaisuuden puitteissa.

De Broglie -suhde vakuuttaa, että Fotonin vauhti P on yhtä suuri kuin lankku H: n vakiosuhde ja fotonin λ -aallonpituus.

P = h / λ

Punaisen värin aallonpituus on 618 × 10^-9 m ja taajuus 4,9 x 10^14 Hz × 10^-27 kg*m/s.

Näkyvän spektrin toisessa päässä on violetti, jonka aallonpituus on 400 × 10^-9 m ja taajuus 7,5 x 10^14 Hz ja sen impulssi on 1,7 × 10^-27 kg*m/s. Näistä laskelmista päättelemme, että violetissa on enemmän energiaa ja enemmän vauhtia kuin punaisella.

Viitteet

1. Tippens, P. 2011. Fysiikka: Käsitteet ja sovellukset. 7. painos. Mac Graw Hill. 262-282.
2. Wikipedia. Näkyvä spektri. Toipunut Wikipediasta.com
3. Wikipedia. Sähkömagneettinen spektri. Toipunut Wikipediasta.com
4. Wikipedia. Valonlähde. Toipunut Wikipediasta.com
5. Wikibooks. Fysiikka, optiikka, valon luonne. Palautettu: on.Wikibooks.org