Jaunumi

Kas ir gaisma?

Sep 25, 2019 Atstāj ziņu

Gaisma attiecas uz nelielu frekvenču joslu, kas redzama cilvēka acij lielākās elektromagnētiskā (EM) starojuma skalā. Lielākā daļa EM viļņu svārstās ar ātrumu, ko cilvēki nespēj vizuāli noteikt. To varētu salīdzināt ar suņa svilpi ar piķi, kuru cilvēka ausis nedzird. Tādā pašā veidā daži dzīvnieki var redzēt EM frekvences, kuras cilvēki nespēj. Piemēram, bites ultravioletā (UV) diapazonā novāc modeļus ziedos, kas redzami tikai ar UV redzamību.


EM starojums ir elektriskais lauks ar magnētiskām īpašībām, kas izplatās no viena punkta uz otru vai izstaro uz āru. EM starojums ir vilnis ar frekvenci un amplitūdu. Frekvence norāda, cik daudz viļņu iziet nekustīgu punktu sekundē, bet amplitūda mēra viļņa augstumu. Redzamās gaismas viļņa garums ir no 400 līdz 700 nanometriem. Raugoties perspektīvā, nanometrs ir viena miljarda metra (viena miljardā daļa no 3,281 pēdām).


Gaismai ir dažādas īpašības atkarībā no tā amplitūdas un viļņa garuma. Garāki viļņi vai zemākas frekvences rada sarkanu gaismu, savukārt īsāki viļņi vai augstākas frekvences rada zilu krāsu. Sarkanā krāsa ir redzamā spektra vienā galējā galā, bet zilā vai violetā gaisma - otrā. Tieši aiz zilā / violetā spektra ir īpaši īsi viļņi, kurus sauc par ultravioletiem. Šo tikko redzamo un gandrīz redzamo gaismu sauc arī par augstas enerģijas ultravioletās (HEV) gaismu.


Zilā spektra galējā daļā lielākā daļa starojuma kļūst neredzama, kā rezultātā rodas tumši violeta gaisma, ko sauc arī par melno gaismu. Šim viļņa garumam ir interesantas īpašības tajā ziņā, ka daži pigmenti absorbē papildu starojumu, ko nevar redzēt, liekot šiem pigmentiem atkārtoti izstarot enerģiju un mirdzumu. Viens piemērs ir melnas gaismas plakāts. Nedaudz īsāks viļņu garums rada melnu gaismu, ko izmanto kriminālistikā, lai fluorescētu ķermeņa šķidrumus, piemēram, urīnu un asinis. Papildus UV starojumam EM mērogā ir rentgena un gamma stari. Šeit iekrīt kosmiskie stari; lai gan daudzi zinātnieki uzskata, ka kosmiskie stari tehniski nepieder pie EM spektra.


Redzamā spektra pretējais gals pārsniedz sarkano un infrasarkano staru. Infra ir latīņu valoda “zemāk”, tāpēc infrasarkanā burtiski nozīmē “zem sarkanas”. Infrasarkano gaismu izmanto nakts redzamības kamerām un termiskai attēlveidošanai. Šajā viļņa garumā silti objekti izskatās gaišāki nekā auksti. Infrasarkano savienojumu izmanto arī datoru perifērijas ierīču maza darbības attāluma tīklošanai ar Infrared Data Association (IrDA) specifikāciju. Tā kā viļņu garums turpina pieaugt, mēs sasniedzam mikroviļņus, kam seko radioviļņi, un, visbeidzot, apraides spektrs.


Lai arī gaismu bieži raksturo kā vilni, tai saskaņā ar kvantu fiziku ir divējāda daba. Fizika apraksta gaismu kā fotonus vai bezsvara enerģijas daļiņas, kas reizēm var uzvesties kā vilnis. Neatkarīgi no tā, vai viļņu, daļiņu vai vibrējoša “stīga” ir, kā norāda superstring teorija, vakuumā viss EM starojums pārvietojas ar nemainīgu ātrumu 186 282 jūdzes sekundē vai 299 792 458 metrus sekundē. Tāpēc gaismas gads ir attālums, kuru gaisma var nobraukt gadā. Tuvākā zvaigzne, Alfa Kentauri, atrodas četru gaismas gadu attālumā.


Nosūtīt pieprasījumu