Světlo
Světlo je forma elektromagnetického záření s vlnovou délkou, kterou lze detekovat lidským okem. Je to malá část elektromagnetického spektra a záření, které vydávají hvězdy, jako je Slunce. Světlo mohou vidět také zvířata. Studium světla, známé jako optika, je důležitou oblastí výzkumu v moderní fyzice. Když světlo dopadá na neprůhledný předmět, vytváří stín.
Světlo je elektromagnetické záření, které vykazuje vlastnosti vlnění i částic. Světlo se vyskytuje v malých energetických balíčcích zvaných fotony. Každá vlna má vlnovou délku nebo frekvenci. Lidské oko vnímá každou vlnovou délku jako jinou barvu. Duha zobrazuje celé spektrum viditelného světla. Jednotlivé barvy, postupující od vnějších okrajů, se obvykle uvádějí jako červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigová a fialová. Ostatní barvy lze vidět pouze pomocí speciálních kamer nebo přístrojů: Vlnové délky nižší než frekvence červené se nazývají infračervené a vyšší než frekvence fialové se nazývají ultrafialové.
Dalšími hlavními vlastnostmi světla jsou intenzita, polarizace, fáze a orbitální úhlový moment.
Ve fyzice se termínem světlo někdy označuje elektromagnetické záření jakékoli vlnové délky, ať už viditelné, nebo ne. Tento článek se zabývá viditelným světlem. Pro obecný pojem si přečtěte článek o elektromagnetickém záření.
Zákon odrazu je to, co nám umožňuje vidět předmět odražený v zrcadle.
Paprsky světla prosvítají skrz kovové obrazce do železniční stanice
O světle
Ve vakuu se světlo pohybuje rychlostí světla, která je 299 792 458 metrů za sekundu (tedy asi 186 282 mil za sekundu). To znamená, že světlu trvá přibližně 8 minut, než ze Slunce dorazí na Zemi. Ve skle se pohybuje přibližně dvoutřetinovou rychlostí.
Světlo se pohybuje přímočaře a vytváří stíny, pokud je jeho dráha zablokována. Pevnější věci budou mít tmavší stín, průhledné věci budou mít světlejší stín a průhledné věci nebudou mít žádný nebo jen velmi malý stín. Světlo může nejsnáze procházet průhlednými věcmi. Pokud se světlo nenachází ve vakuu, pohybuje se pomaleji, než je jeho maximální rychlost světla. Nejpomalejší světlo, které kdy bylo zaznamenáno, se pohybovalo rychlostí 39 mil za hodinu. Naše oči reagují na světlo; když něco vidíme, vidíme světlo, které odráží, nebo světlo, které vyzařuje. Například lampa vyzařuje světlo a vše ostatní ve stejné místnosti jako lampa její světlo odráží.
Každá barva světla má jinou vlnovou délku. Čím kratší je vlnová délka, tím více energie má světlo. Rychlost, kterou se světlo pohybuje, nezávisí na jeho energii. Průchod částečně čirými předměty může světlo zpomalit o velmi malou hodnotu.
Bílé světlo se skládá z mnoha různých barev světla, které se sčítají. Když bílé světlo projde hranolem, rozdělí se na různé barvy a vznikne spektrum. Spektrum obsahuje všechny vlnové délky světla, které můžeme vidět. Červené světlo má nejdelší vlnovou délku a fialové (purpurové) světlo má nejkratší vlnovou délku.
Světlo s vlnovou délkou kratší než fialová se nazývá ultrafialové světlo. Rentgenové a gama záření jsou také druhy světla s ještě kratší vlnovou délkou než ultrafialové. Světlo s vlnovou délkou delší než červená se nazývá infračervené světlo. Rádiové vlny jsou formou elektromagnetického záření s vlnovou délkou ještě delší než infračervené světlo. Mikrovlny, které se používají k ohřevu potravin v mikrovlnné troubě, jsou také formou elektromagnetického záření. Naše oči tyto druhy energie nevidí, ale existují fotoaparáty, které je vidí. Různé formy světla, viditelné i neviditelné, tvoří elektromagnetické spektrum.
Když se světlo láme v dešťových kapkách, vzniká duha. Dešťová kapka působí jako hranol a láme světlo tak, že vidíme barvy spektra.
Barva
Světlo a barva jsou formy analogové informace. Elektronické fotoaparáty a počítačové displeje však pracují s digitálními informacemi. Elektronické fotoaparáty nebo skenery dokumentů vytvářejí digitální verzi barevného obrazu rozdělením plnobarevného obrazu na samostatné červené, zelené a modré obrazy. Později digitální displej používá pixely pouze těchto tří barev. Počítačové obrazovky používají pouze tyto tři barvy v různých úrovních jasu. Mozek je kombinuje, aby viděl všechny ostatní barvy v obraze.
Lidé vnímají předměty jako barevné. Je to proto, že molekuly, z nichž se objekt skládá, pohlcují určité světelné vlny a ostatní světelné vlny se od nich odrážejí. Lidské oko vidí vlnové délky všech světelných paprsků, které nebyly pohlceny, a jejich kombinace zanechává v mozku dojem barvy.
Laserové paprsky
Duha v Budapešti ukazuje barvy viditelného spektra.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to světlo?
Odpověď: Světlo je forma elektromagnetického záření, které má vlnovou délku viditelnou lidským okem. Vykazuje také vlastnosti vlnění i částic a je formou energie složené z malých paketů zvaných fotony.
Otázka: Čemu se říká nauka o světle?
Odpověď: Studium světla se nazývá optika.
Otázka: Jak světlo interaguje s neprůhlednými předměty?
Odpověď: Když světlo dopadá na neprůhledný předmět, vytváří stín.
Otázka: Jak světlo působí na průhledné předměty?
Odpověď: Když světlo dopadá na průhledný předmět, prochází jím téměř úplně, aniž by vytvořilo stín.
Otázka: Jaké jsou barvy duhy od vnějšího okraje k vnitřnímu?
Odpověď: Barvy duhy od vnějších okrajů k vnitřním jsou červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigová a fialová.
Otázka: Jak se nazývají vlnové délky pod frekvencí červené barvy?
Odpověď: Vlnové délky pod frekvencí červené se nazývají infračervené.
Otázka: Co je hlavním zdrojem světla na Zemi?
Odpověď: Hlavním zdrojem světla na Zemi je Slunce.
