Hvordan virker Lys Travel?
Spørsmålet om hvordan lyset reiser gjennom verdensrommet er en av de flerårige mysterier fysikk. I moderne forklaringer, er det en bølge fenomen som ikke trenger et medium for å forplante. Ifølge kvante teori, er det også oppfører seg som en samling av partikler under visse omstendigheter. For de fleste makroskopiske formål, men dens atferd kan beskrives ved å behandle det som en bølge og anvende prinsippene i bølge mekanikk for å beskrive sin bevegelse.
elektro~~POS=TRUNC Vibrasjoner
På midten av 1800-tallet, etablerte skotske fysikeren James Clerk Maxwell at lys er en form for elektromagnetisk energi som beveger seg i bølger. Spørsmålet om hvordan det klarer å gjøre dette i fravær av et medium som er forklart av arten av elektromagnetiske vibrasjoner. Når en ladet partikkel vibrerer, gir det en elektrisk vibrasjon som automatisk induserer en magnetisk en - fysikere ofte visualisere disse vibrasjonene som oppstår i vinkelrette plan. De sammenkoblede svingninger forplanter seg utover fra kilden; no medium, med unntak av det elektromagnetiske feltet som gjennomtrenger universet, er nødvendig for å drive dem.
En Ray of Light
Når en elektromagnetisk kilde genererer lys, reiser lyset utover som en rekke konsentriske kuler adskilt i samsvar med vibrasjoner i kilden. Lys tar alltid den korteste veien mellom en kilde og destinasjon. En linje trukket fra kilden til bestemmelsesstedet, vinkelrett på bølgefronter, kalles en stråle. Langt fra kilden, sfæriske bølgefronter degenerere til en rekke parallelle linjer som beveger seg i retning av strålen. Avstanden mellom dem definerer bølgelengden til lyset, og antallet av slike linjer som passerer et gitt punkt i en gitt tidsenhet definerer frekvensen.
The Speed of Light
Den frekvens med hvilken en lyskilde vibrerer bestemmer frekvensen - og bølgelengde - av den resulterende stråling. Dette påvirker direkte energien i bølgen pakke - eller utbrudd av bølger som beveger seg som en enhet - ifølge et forhold etablert av fysikeren Max Planck i begynnelsen av 1900-tallet. Hvis lyset er synlig, bestemmer vibrasjonsfrekvensen farge. Lysets hastighet er upåvirket av vibrasjonsfrekvens, men. I et vakuum, er det alltid 299,792 km pr sekund (186, 282 miles pr sekund), en verdi som er betegnet med bokstaven "c". Ifølge Einsteins relativitetsteori, ingenting i universet reiser raskere enn dette.
Refraksjon og Rainbows
Lyset reiser langsommere i et medium enn det gjør i et vakuum, og hastigheten er proporsjonal med densiteten av mediet. Denne hastighetsvariasjon fører lett til å bøye ved grenseflaten mellom to media - et fenomen som kalles refraksjon. Den vinkel ved hvilken den bøyer avhenger av tettheten av de to medier og bølgelengden til det innfallende lys. Når lys faller inn på en transparent medium er sammensatt av bølgefronter med forskjellige bølgelengder, som hver bølgefront som svinger ved en annen vinkel, og resultatet er en regnbue.