Struktura

Fyzikální veličiny a jednotky

Světlo

Viditelné světlo je elektromagnetické záření s vlnovými délkami od 390 nm (fialová) po790 nm (červená). Vlnové délky světla, které je pro člověka viditelné, leží mezi vlnovými délkami ultrafialového záření (vlnové délky menší než 390 nm) a infračerveného záření (vlnové délky větší než 790 nm).

Tři základní vlastnosti světla jsou:

  • intenzita (amplituda)
  • barva (frekvence)
  • polarizace (úhel sklonu roviny vlnění)

Kvůli dualitě částice a vlnění má světlo vlastnosti jak vlnění, tak i částic. Studiem světla a jeho interakcemi s hmotou se zabývá optika.

Rychlost světla značíme c, jeho hodnota je c = 300 000 km/sec (3x108 m/sec) a platí pro vakuum. Rychlost světla ve vakuu c je konstantní veličina a je to mezní rychlost.

Rychlost světla (c), frekvence (f) a vlnová délka (λ) jsou ve vzájemném vztahu:

λ =c/f [nm]

Rychlost šíření světla v jiných prostředích, Index lomu n

V jiném prostředí, než ve vakuu se světlo šíří rychlostí v, která je vždy menší než c. Podíl těchto rychlostí je roven indexu lomu daného prostředí n, což je vyjádřeno v následujícím vztahu:

n = c/v [ - ]

V důsledku toho dochází na rozhraní látek s různými hodnotami n k lomu světla.

V nejjednodušším případě – pro průhledné a čiré látky – lze index lomu považovat za konstantu, vztahující se k celému rozsahu světla, které vidíme. Index lomu je vždy číslo větší než 1 a rychlost šíření světla v dané látce je vždy menší než rychlost světla ve vakuu. Například klasické křemičité sklo má index lomu  1,5 a tomu odpovídá rychlost šíření 200000 Km/s. 

Barva a vlnová délka

Různé frekvence (vlnové délky) světla vnímáme jako barvy, od fialového světla s nejmenší vlnovou délkou a největší frekvencí  až po světlo červené s nejdelší vlnovou délkou a nejnižší frekvencí.. Světlo s vlnovými délkami, které vidíme, je často označováno jako světlo bílé. Spektrum viditelného světla je možno vidět na následujícím obrázku.

Obr. 1: Spektrum

Na spektrum viditelného světla navazuje oltrafialové záření (UV), směrem do kratších vlnových délek, na straně druhé, směrem do delších vlnových délek pak infračervené záření (IR). Toto záření nevidíme.

Přestože lidé vlnové délky IR nevnímají jako světlo, mohou hodnoty blízké IR vnímat jako teplo pokožkou  Díky ultrafialovému světlu se mohou lidé opalovat, UV záření totiž způsobuje změny pigmentu přítomného v kůži, což vede ke ztmavnutí pokožky.

Zdroje

Obrázky

  • Obr. 1: Autor neznámý. www.google.cz [online].[cit. 31.10.2014]. Dostupný na WWW:https://www.google.cz/search?q=spektrum&rlz=1C1KMZB_enCZ520CZ563&espv=2&biw=1014&bih=608&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=9PS0VLPkFcW6ygP0r4KwAw&ved=0CAYQ_AUoAQ#imgdii=_&imgrc=Y9AZqOGLrwM18M%253A%3BlbixCmir1r6bpM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.labo.cz%252Fmft%252Fimg%252Fspektrum.gif%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.labo.cz%252Fmft%252Frad_pasma.htm%3B617%3B170

 

Komentář

Duha

Spektrum vlnových délek můžeme pozorovat ve volné přírodě například ve formě duhy. Je-li na obloze duha, dochází k rozkladu bílého světla dopadajícího na zemi ze slunce na drobných kapičkách vody (déšť).                                                            

 

Logolink