光がどのように移動し、物質と相互作用するか
電磁放射の一種である光は、真空中に299,792,458メートル(毎秒約186,282マイル)の驚くべき速度で波を移動します。音波とは異なり、移動するために媒体を必要としません。それが物質との相互作用の方法は次のとおりです。
1。吸収:
*光が重要な場合、そのエネルギーの一部は、材料の原子または分子によって吸収されます。この吸収は、材料の電子をより高いエネルギーレベルに励起する可能性があります。吸収されたエネルギーは、熱として放出されるか、異なる波長の光として再放出することができます。
*私たちが見る色は、吸収されない光の波長によって決まります。たとえば、赤いリンゴは、赤を除くすべての波長の光を吸収します。
2。送信:
*光は物質を通過することもでき、反対側のオブジェクトを見ることができます。これは伝送と呼ばれます。
*ガラスのような透明な材料は、それらを打つ光のほとんどを伝えます。つや消しガラスのような半透明の材料は、光を伝えますが、それを散らし、オブジェクトをぼやけさせます。木材のような不透明な材料は、ほとんどの光を吸収し、ほとんど反射しません。
3。反射:
*光が表面に衝突すると、その一部を反射することができます。
*反射角は、入射角に等しくなります。これは反省の法則です。
*異なる表面は、光を異なって反射します。鏡のような滑らかな表面は、通常の方法で光を反射し、明確な画像を作成します。壁のような粗い表面は、光を散らし、光を散らし、表面を鈍らせるように見えるように見せます。
4。屈折:
*光がある媒体から別の媒体に通過すると、方向を変えることができます。これは屈折と呼ばれます。
*屈折は、培地によって光の速度が異なるために発生します。たとえば、光は空気よりも水の中を遅く移動します。
*この光の曲げは、眼鏡や望遠鏡のようなレンズを通して見ることができるものです。
5。回折:
*光は、回折として知られる現象であるコーナーの周りを曲げることができます。この効果は、開口部や障害物のサイズが光の波長に匹敵する場合、より顕著です。
*回折は、地球の大気によってブロックされているにもかかわらず、遠くの星からかすかな光を見ることができる理由です。
6。干渉:
* 2つの光の波が出会うと、互いに相互作用できます。この相互作用は、波が互いに強化する建設的な干渉をもたらすか、波が互いにキャンセルする破壊的な干渉をもたらす可能性があります。
*この現象は、泡や油彩の滑らかな色に見られる色に責任があります。
7。偏光:
*光は電磁波であり、これは電界と磁場の両方を持つことを意味します。これらのフィールドは、さまざまな方向に振動することができます。
*偏光は、電界が単一の平面で振動する光です。偏光フィルターを使用して、特定の方向に振動する光をブロックできます。
*偏光サングラスは、水や舗装のような表面から反射される水平方向に偏光した光をブロックすることで、まぶしさを減らすのに役立ちます。
要約:
光は、複雑で魅力的な方法で物質と相互作用します。これらの相互作用は、私たちの周りの世界で見られるさまざまな色、形、テクスチャーの原因です。光が物質とどのように移動して相互作用するかの原則を理解することにより、レーザーから太陽電池、光ファイバーまで、新しい技術とアプリケーションを開発できます。