Karakteristieke lichtgevende lichamen en hoe ze hun eigen licht genereren

Het heet Luminium lichaam voor elk natuurlijk of niet -natuurlijk object dat zijn eigen licht uitzendt, is dit het deel van het elektromagnetische spectrum zichtbaar door menselijke ogen. Het tegenovergestelde van een licht object is een niet -lumineuze.

Niet -lumineuze objecten zijn zichtbaar omdat ze worden verlicht door het licht dat wordt uitgestoten door lichte objecten. Niet -lumineuze lichamen worden ook belichte lichamen genoemd, hoewel ze niet altijd in die staat zijn.

De zon, het lichtgevende lichaam dat de hemel en de zee verlicht. Bron: Pixabay

Lankbare objecten zijn primaire lichtbronnen als ze het uitzenden, terwijl niet -lichtobjecten secundaire bronnen van licht zijn omdat ze de door de eerste geproduceerde weerspiegelen.

[TOC]

Voorbeelden van lichtgevende en niet -lumineuze lichamen

Lichtgevende objecten

Er zijn objecten in de natuur die in staat zijn om licht uit te zenden. Onder hen is het mogelijk om te vermelden:

- Zon.

- De sterren.

- Luminescente insecten, zoals vuurvliegjes en anderen.

- De stralen.

- Noordelijke noorderlicht of lichten.

De volgende zijn lichtgevende objecten gemaakt door de mens:

- Gloeilampen of bollen.

- De vlam van een kaars.

- Fluorescentielampen.

- LED lichten.

- Het mobiele telefoonscherm.

Niet -lumineuze objecten

In de natuur zijn er veel objecten die geen licht voor zichzelf uitzenden, maar ze kunnen worden verlicht:

- De maan, die zonlicht weerspiegelt.

- De planeten en hun satellieten, die ook zonlicht weerspiegelen.

- De bomen, de bergen, de dieren, reflecteren het licht van de lucht en de zon.

- Blauwe lucht en wolken. Ze zijn zichtbaar vanwege de verspreiding van zonlicht.

De kunstmatige lichtbol die onze nachten verlicht. Bron: Pixabay

Kenmerken van lichtgevende lichamen en hun licht

Het belangrijkste kenmerk van de lichte lichamen is dat het licht waarmee we ze kunnen zien, wordt geproduceerd door het object zelf.

We kunnen mensen en objecten zien dankzij het licht dat wordt uitgestoten door lichtgevende lichamen, of het nu natuurlijk of kunstmatig is. En ook die de natuur heeft ons begiftigd met de visieorganen.

Bij afwezigheid van lichtgevende lichamen is het onmogelijk om alles om ons heen te zien. Als de totale duisternis ooit heeft meegemaakt, dan is het belang van lichte lichamen bekend.

Dat wil zeggen, zonder licht is er geen visie. Het gezichtsvermogen van de mens en dieren is de interactie tussen het licht dat wordt uitgezonden door de lichtgevende lichamen en die weerspiegeld door de niet -lichtlichamen met onze lichtsensoren in het oog en met onze hersenen, waar het beeld eindelijk wordt gebouwd en geïnterpreteerd.

Het visioen is mogelijk omdat het licht dat wordt uitgestoten of gereflecteerd door de objecten door de ruimte beweegt en onze ogen bereikt.

Het kan u van dienst zijn: theorie van de oerknal: kenmerken, fasen, bewijs, problemen

Fotonen

Een foton is de minste hoeveelheid licht die een licht lichaam kan uitzenden. De fotonen worden uitgestoten door de atomen van de lichtgevende en gereflecteerde of verspreide lichamen.

Het zicht is alleen mogelijk wanneer sommige van die fotonen, uitgezonden, verspreid of gereflecteerd, onze ogen bereiken, waar ze elektronische opwinding produceren aan het einde van de optische zenuw die een elektrische puls naar de hersenen draagt.

Hoe genereren lichte lichamen licht?

De fotonen worden uitgegeven door de atomen van de lichtgevende lichamen wanneer ze zo opgewonden zijn geweest dat de elektronen van de atomaire orbitalen doorgaan naar toestanden van grotere energie, die vervolgens afnemen tot staten van minder energie met de daaruit voortvloeiende kwestie van fotonen.

Elk lichaam, als de temperatuur wordt verhoogd, wordt een lichte emittent. Een stuk metaal bij kamertemperatuur is een niet -brug lichaam, maar bij 1000 graden is Celsius een lichtlichaam, omdat elektronen hogere niveaus nemen en afnemen op lagere niveaus fotonen uitstralen in het bereik van het zichtbare spectrum.

Dit is wat er op atoomniveau gebeurt met alle lichte lichamen, of het nu de zon is, de vlam van een kaars, de gloeidraad van een gloeilamp, de atomen van het fluorescerende stof van de reddende lamp of de atomen van de LED -diode, dat is het meest recente kunstmatige lichtgevende lichaam.

Wat van het ene geval tot het andere varieert, is het excitatiemechanisme voor elektronen om door te geven aan atomaire niveaus van grotere energie en vervolgens te weigeren en fotonen uit te zenden.

Alles wat we zien is het verleden

Het zicht is niet onmiddellijk, omdat het licht met een eindige snelheid reist. De snelheid van het licht in de lucht en in de leegte is in de orde van de 300 duizend kilometer per seconde.

De fotonen van het licht die het oppervlak van de zon verlaten, duren 8 minuten en 19 seconden om onze ogen te bereiken. En de fotonen die worden uitgestoten door Alfa Centauri, onze naaste ster, duurt 4,37 jaar om onze ogen te bereiken als we naar de hemel kijken.

De fotonen die we kunnen observeren met het blote oog of door een telescoop van de Andromeda -sterrenstelsel, het dichtst bij de onze, zullen daar 2,5 miljoen jaar geleden zijn achtergelaten.

Zelfs als we de maan zien, zien we een oude maan, want waar we naar kijken is een beeld van 1.26 seconden geleden. En het beeld van de spelers van een voetbalwedstrijd die we op 300 meter van de spelers zien, is een oud beeld dat in het verleden een miljoenste van een seconde is.

Kan u dienen: astrofysica: object van studie, geschiedenis, theorieën, takken

Dualiteit van licht

Volgens de meest geaccepteerde theorieën is licht een elektromagnetische golf, zoals radiogolven, magnetron waarmee voedsel, magnetrons van mobiele telefonie, x -reeks en ultraviolette straling worden gekookt.

Het licht is echter een golf, maar bestaat ook uit deeltjes die fotonen worden genoemd, zoals we eerder bevestigen. Licht heeft dit dubbele gedrag, wat in de natuurkunde bekend staat als dualiteit van golfdeeltjes.

Alle verscheidenheid aan elektromagnetische golven verschillen in zijn golflengte. Het deel van het elektromagnetische spectrum dat het menselijk oog kan waarnemen, wordt zichtbaar spectrum genoemd.

Het zichtbare spectrum komt overeen met een smalle marge van het elektromagnetische spectrum tussen 0,390 micrometer en 0,750 micrometer. Dit is de karakteristieke grootte van een protozoa (amoeba of paramecio).

Onder het zichtbare spectrum hebben we in golflengte ultraviolette straling waarvan de golflengte vergelijkbaar is met de grootte van organische moleculen.

En boven het zichtbare spectrum is infraroodstraling, waarvan de grootte vergelijkbaar is met de punt van een naald. Aan de punt van die naald passen ze 10 tot 100 protozoa, dat wil zeggen van 10 tot 100 golflengten van het zichtbare spectrum.

Aan de andere kant hebben magnetrons golflengten tussen centimeters en meters. Radiogolven hebben lengtes tussen honderden meters tot duizenden meters. X -reeks hebben golflengten vergelijkbaar met de grootte van een atoom, terwijl gammastralen een golflengte hebben vergelijkbaar met de atoomkern.

Kleuren en zichtbaar spectrum

Het zichtbare spectrum omvat de verscheidenheid aan kleuren die kunnen worden onderscheiden in een iris regenboog, of in het zonlicht verspreid in een glasprisma. Elke kleur heeft een golflengte die kan worden uitgedrukt in nanometers, wat de miljoenste van een millimeter is.

Het lichte spectrum en zijn golflengten in nanometers (NM), van de hoogste tot laagste, zijn als volgt:

- Rood. Tussen 618 en 780 nm.

- Oranje. Tussen 581 en 618 nm.

- Geel. Tussen 570 en 581 nm.

- Groente. Tussen 497 en 570 nm.

- Cyaan. Tussen 476 en 497 nm.

Kan u van dienst zijn: jonge module: berekening, toepassingen, voorbeelden, oefeningen

- Blauw. Tussen 427 en 476 nm.

- paars. Tussen 380 en 427 nm.

Het heldere zwarte lichaam, energie en impuls

Licht heeft energie en impuls. Elke kleur van het zichtbare spectrum komt overeen met fotonen van verschillende energie en verschillende impuls of hoeveelheid beweging. Dit werd geleerd van de pioniers van de kwantumfysica zoals Max Planck, Albert Einstein en Louis de Broglie.

Max Planck ontdekte dat lichtgevende energie in pakketten komt of hoeveel, wiens energie wordt gemeten in joules en gelijk is aan het product van een fundamentele constante van de natuur die bekend staat als de constante van Planck, die wordt aangegeven met letter H en de frequentie F in Hertz.

E = h ∙ f

Deze ontdekking is door Planck gedaan om het stralingsspectrum van een lichtlichaam te verklaren, dat alleen straling uitzendt maar geen weerspiegelt, bekend als het "zwarte lichaam" en waarvan het emissiespectrum volgens temperatuur verandert.

Planck's constante is h = 6.62 × 10^-34 j*s.

Maar het was Albert Einstein die onbetwistbaar bevestigde dat het licht fotonen waren met energie gegeven volgens de Planck -formule, als de enige manier om een ​​fenomeen te verklaren dat bekend staat als een foto -elektrisch effect, waarin een verlicht materiaal met licht elektronen uitzendt. Het was voor dit werk dat Einstein de Nobelprijs ontvangt.

Maar het foton heeft, net als elk deeltje en ondanks het feit dat ze geen massa hebben, een momentum of hoeveelheid beweging gegeven door een relatie die Louis de Broglie heeft ontdekt in het raamwerk van de golfdeeltjesdualiteit van het foton- en kwantumobjecten.

De relatie van de Broglie bevestigt dat het momentum P van het Foton gelijk is aan de plank h -constante verhouding en de λ -golflengte van het foton.

P = h / λ

De rode kleur heeft een golflengte van 618 × 10^-9 m en een frequentie van 4,9 x 10^14 Hz × 10^-27 kg*m/s.

Aan de andere kant van het zichtbare spectrum bevindt zich het violet met een golflengte van 400 × 10^-9 m en een frequentie van 7,5 x 10^14 Hz en de impuls ervan is 1,7 × 10^-27 kg*m/s. Uit deze berekeningen concluderen we dat het violet meer energie en meer impuls heeft dan rood.

Referenties

1. Tippens, p. 2011. Fysica: concepten en toepassingen. 7e editie. Mac Graw Hill. 262-282.
2. Wikipedia. Zichtbare spectrum. Hersteld van Wikipedia.com
3. Wikipedia. Elektromagnetisch spectrum. Hersteld van Wikipedia.com
4. Wikipedia. Lichtbron. Hersteld van Wikipedia.com
5. Wikibooks. Natuurkunde, optica, aard van licht. Hersteld van: is.Wikibooks.borg