Понашање светлости као таласа

Понашање светлости као таласа

У физици је светлост врста електромагнетног зрачења која је видљива оком. Светлост има јединствено својство да се у физици може описати и као талас и као ток честица тзв фотони .

На овој страници ћемо описати нека понашања светлости као талас укључујући рефлексију, рефракцију и дифракцију.

Рефлецтион

Једно од најважнијих таласних понашања светлости је рефлексија. То је рефлектована светлост коју видимо очима. Како се светлост одбија од предмета утиче и на боје које видимо.

Када талас удари у нови медијум, део таласа ће се одбити од површине. Колико ће површина рефлектовати одредиће колико ће се светлости (и које таласне дужине светлости) одразити и колико ће бити апсорбовано или пропуштено.

Када се светлост рефлектује, она се покорава закону рефлексије који прате таласи. То значи да ће угао рефлектованог таласа светлости бити једнак упадном углу долазног таласа светлости. За пример погледајте доњу слику:


Врсте рефлексије

• Спекуларна рефлексија - Спекуларна рефлексија је када се зраци светлости одбијају од површине у једном излазном смеру. Пример ове врсте рефлексије је огледало. Зрцалне рефлексије се јављају на површинама које су равне на микроскопском нивоу, попут полираног сребра или глатке водене површине.
• Дифузни одраз - дифузни одраз је када површина одбија зраке светлости у широком опсегу праваца. До дифузних рефлексија долази када је површина храпава на микроскопском нивоу. Површина може изгледати или се осећати глатко, попут комада папира, али је заправо микроскопска на храпавом нивоу. То доводи до тога да се зраке светлости рефлектују под различитим угловима.

Преламање

Када се светлост помери из једног медија (попут ваздуха) у други медијум (попут воде), промениће смер. Ово је понашање налик таласу и назива се рефракција. На овај начин светлост се понаша као и други таласи попут звучних таласа. Брзина светлосног таласа се такође мења када се креће од средње до средње величине.

Пример лома светлости у води можете видети ако сламу ставите у чашу воде. Видећете како се чини да се слама помера у страну. Ово је талас светлости који се савија док улази у воду.

Индекс преламања

Да би измерили како ће се светлост понашати у различитим супстанцама, научници користе индекс преламања. Ово даје однос брзине светлости у вакууму и брзине светлости у супстанци. Једначина индекса лома је:

н = ц / в

где је н индекс лома, ц брзина светлости у вакууму, а в брзина светлости у супстанци.

Као пример узмимо индекс лома воде који износи 1,33. То значи да је брзина светлости у вакууму 1,33 пута бржа од брзине светлости у води.

Дифракција Друго својство светлости налик таласима је дифракција. Када светлосни таласи наиђу на препреку или прођу кроз отвор, савиће се. Дифракција светлости може се видети на сребрној облози око облака, као и на обрасцима светлости са површине компакт диска (види слику).