波粒子の二重性:
* 波のような動作: 光は、回折(障害物の周りの曲げ)や干渉(波が重複するときにパターンを作成する)などの波のような特性を示します。
* 粒子状の挙動: 光は、エネルギーと運動量を持つ光子と呼ばれる粒子としても動作します。これは光電効果で実証されており、光は金属表面から電子を排出します。
電磁スペクトル:
* 波長: 光は、その色を決定する波長によって分類できます。 可視スペクトルは、バイオレット(最短波長)から赤(最長波長)にまで及びます。目に見えるスペクトルを超えて、赤外線、紫外線、X線、ガンマ光線などの他の形態の電磁放射があります。
* 周波数: Lightの周波数はその波長に反比例します。つまり、より高い周波数はより短い波長に対応します。
その他のプロパティ:
* 速度: 真空では、宇宙で可能な限り速い速度で光が移動し、毎秒約299,792,458メートル(多くの場合、3 x 10 µm/sに丸くなります)。
* 反射: 光は表面から跳ね返り、その方向を変えます。これがオブジェクトの表示方法です。
* 屈折: ある媒体から別の媒体に通過すると、光が曲がります(たとえば、空気から水まで)。これは、水に沈んだときにオブジェクトが歪んでいるように見える方法の原因です。
* 偏光: 光波はさまざまな方向に振動することがあります。 偏光とは、振動が特定の平面に制限される光の特性です。
* 強度: これは、光波によって運ばれるエネルギーに関連する光の明るさを指します。
* 色: 光の色は、その波長によって決まります。 さまざまな波長を異なる色として認識しています。
量子特性:
* 光子エネルギー: 各光子には、周波数に直接比例する特定の量のエネルギーがあります(およびその波長に反比例します)。
* 量子化: 光エネルギーは量子化されます。つまり、連続波としてではなく、離散パケット(光子)にのみ存在できます。
光の重要性:
光は私たちの生活において重要な役割を果たしています。私たちの周りの世界を見ることができるようにすることから、光合成やさまざまな技術に動力を供給することができます。また、科学的探査の基本的なツールであり、宇宙で遠いオブジェクトを研究し、物質の秘密を調べることができます。