• Cos'è la luce?
• Storia della luce
• Caratteristiche della luce
• Propagazione della luce
• Fenomeni di luce
• Luce solare e luce artificiale

Spieghiamo tutto sulla luce, la storia del suo studio, come si diffonde e altre caratteristiche. Inoltre, luce naturale e artificiale.

La luce è una forma di radiazione elettromagnetica visibile all'occhio umano.

Cos'è la luce?

Ciò che chiamiamo luce è la parte di spettro elettromagnetico che può essere percepito dall'occhio umano. Ci sono, oltre alla luce, varie forme di radiazione elettromagnetica nel universo, che si diffonde attraverso il spazio e trasporti Energia da un luogo all'altro (come radiazioni ultraviolette o raggi X), ma nessuno di essi può essere percepito naturalmente.

La luce visibile è costituita da fotoni (dal greco phos, "luce"), un tipo di particelle mancano gli elementali massa. I fotoni si comportano in un duplice modo: come onde e come particelle. Questa dualità conferisce alla luce proprietà fisiche uniche.

Il ottica è il ramo del fisico che studia la luce, le sue proprietà, il comportamento, l'interazione e i suoi effetti sul questione. Tuttavia, la luce è lo studio di molti altri discipline come la chimica, relatività generale o fisica quantistica, tra l'altro.

Storia della luce

La natura della luce ha incuriosito da sempre la razza umana. Anticamente era considerata una proprietà della materia, qualcosa che emanava dalle cose. Era anche legato al sole, il re delle stelle nella maggior parte dei religioni sì visioni del mondo del umanità primitivo e quindi anche con la calore e con il vita.

Gli antichi greci intendevano la luce come qualcosa di vicino al verità di cose. Fu studiato da filosofi come Empedocle ed Euclide, che avevano già scoperto molte delle sue proprietà fisiche. A partire dal Rinascimento In Europa, nel XV secolo il suo studio e la sua applicazione alla vita umana presero grande impulso, con lo sviluppo della fisica moderna e ottica.

Successivamente, la gestione del elettricità consentita l'illuminazione artificiale delle abitazioni e città, cessando di dipendere dal Sole o di bruciare combustibili (lampade a gasolio o a cherosene). Furono così gettate le basi dell'ingegneria ottica che si sviluppò nel ventesimo secolo.

Grazie all'elettronica e all'ottica è stato possibile sviluppare applicazioni per la luce che secoli fa sarebbero state impensabili. La nostra comprensione del suo funzionamento fisico è aumentata, in parte grazie alle teorie quantistiche e all'enorme progresso in fisica e chimica che ha avuto luogo grazie ad esse.

Grazie alla luce e al suo studio esistono tecnologie disparati come i laser, cinema, il Fotografia, fotocopie o pannelli fotovoltaici.

Caratteristiche della luce

Tutti i colori sono contenuti nella luce.

La luce è un'emissione ondulatoria e corpuscolare di fotoni, cioè allo stesso tempo si comporta come se fosse fatta di onde e materia.

Si muove sempre in linea retta, a velocità definita e costante. Il frequenza delle onde luminose determina il livello di energia luminosa, ed è ciò che differenzia la luce visibile da altre forme di radiazione.

Sebbene la luce in generale (sia del Sole che di una lampada) appaia bianca, contiene onde con lunghezze d'onda che corrispondono a ciascun colore nello spettro visibile.

Ciò può essere evidenziato puntandolo su un prisma e scomponendolo nei toni del Arcobaleno. Che un oggetto abbia un colore particolare è una conseguenza del pigmento dell'oggetto che assorbe determinate lunghezze d'onda e ne riflette altre, riflettendo la lunghezza d'onda dell'oggetto. colore Cosa vediamo.

Se vediamo un oggetto bianco è perché il pigmento riflette tutta la luce che viene emessa su di esso, tutte le lunghezze d'onda. Se invece lo vediamo nero è perché assorbe tutta la luce e non si riflette nulla, non vediamo nulla, cioè vediamo nero.I colori dello spettro percepibili dal nostro occhio vanno dal rosso (700 nanometri di lunghezza d'onda) al viola (400 nanometri di lunghezza d'onda).

Propagazione della luce

La luce viaggia in linea retta e alla velocità di 299.792.4458 metri al secondo nel vuoto. Se deve passare attraverso mezzi densi o complessi, si muove a velocità inferiori.

L'astronomo danese Ole Roemer ha effettuato la prima misurazione approssimativa del velocità della luce nel 1676. Da allora, la fisica ha notevolmente perfezionato i meccanismi di misurazione.

Il fenomeno delle ombre ha anche a che fare con la propagazione della luce: quando colpisce un oggetto opaco, la luce proietta la sua sagoma sullo sfondo, delineando la porzione bloccata dall'oggetto. Ci sono due gradi di ombra: uno più luminoso, chiamato penombra; e un altro più scuro, chiamato umbra.

La geometria è stata uno strumento importante quando si studia la propagazione della luce o si progettano artefatti per ottenere determinati effetti, ad esempio il telescopio e il microscopio.

Fenomeni di luce

La rifrazione in questa figura si verifica perché la velocità della luce diminuisce mentre passa attraverso l'acqua.

I fenomeni di luce sono alterazioni che sperimenta quando sottoposto a determinati mezzi o determinate condizioni fisiche. Molti di loro sono visibili su base giornaliera, anche se non sappiamo davvero come funzionano.

• Riflessione. Quando colpisce determinate superfici, la luce è in grado di "rimbalzare", cioè di cambiare la sua traiettoria ad angoli determinati e prevedibili. Ad esempio, se l'oggetto su cui colpisce con una certa angolazione è liscio e ha proprietà riflettenti (come la superficie di uno specchio), la luce verrà riflessa con un angolo uguale a quello incidente, ma nella direzione opposta. Ecco come funzionano gli specchi.
• Rifrazione. Quando la luce passa da un mezzo trasparente all'altro, con differenti densità esiste un fenomeno noto come "rifrazione". L'esempio classico è il passaggio della luce tra il aria (meno denso) e il Acqua (più denso), che si può evidenziare ponendo una posata in un bicchiere d'acqua e notando come l'immagine delle posate sembri interrotta e duplicata, come se ci fosse un "errore" nell'immagine. Questo perché l'acqua cambia la direzione di propagazione quando passa da un mezzo all'altro.
• Diffrazione. Quando i raggi di luce circondano un oggetto o passano attraverso le aperture in un corpo opaco, sperimenteranno un cambiamento nella loro traiettoria, producendo un effetto di apertura, come accade con i fari delle auto di notte. Questo fenomeno è tipico di tutte le onde.
• La dispersione. Questa proprietà della luce è ciò che ci permette di ottenere lo spettro cromatico completo disperdendo il raggio di luce, cioè è ciò che accade quando lo facciamo passare attraverso un prisma, o ciò che accade quando la luce passa attraverso le gocce di pioggia nel atmosfera e quindi genera un arcobaleno.
• Polarizzazione. La luce è costituita dalle oscillazioni del campo elettrico sì magnetico che possono avere indirizzi diversi. La polarizzazione della luce è un fenomeno che si verifica quando, ad esempio, tramite un polarizzatore (come gli occhiali da sole) si diminuiscono i sensi di oscillazione in modo che la luce si diffonda con minore intensità.

Luce solare e luce artificiale

La tradizionale fonte di luce dell'umanità è stata quella proveniente dal Sole, che irradia costantemente luce visibile, calore, luce ultravioletta e altri tipi di radiazioni.

Il luce del sole È essenziale per il fotosintesi e per mantenere la temperatura del pianeta entro intervalli compatibili con la vita. È simile alla luce che osserviamo dall'altro stelle del galassia, anche se sono a miliardi di miglia di distanza.

Fin dai primi tempi il essere umano ha cercato di imitare quella fonte di luce naturale. Inizialmente lo faceva dominando il fuoco, con torce e falò che richiedevano materiali combustibili e non erano molto resistenti.

In seguito usò candele di cera che bruciavano in modo controllato, e molto più tardi creò lampioni che bruciavano olio o altro idrocarburi, dando origine alla prima rete di illuminazione urbana, successivamente sostituita da gas naturale. Alla fine si è passati all'uso dell'elettricità, la sua versione più sicura ed efficiente.