Badan bercahaya ciri dan bagaimana mereka menjana cahaya mereka sendiri

Ia dikenali sebagai Badan bercahaya Kepada objek semulajadi atau tidak semulajadi yang memancarkan cahaya sendiri, ini menjadi sebahagian daripada spektrum elektromagnet yang dapat dilihat oleh mata manusia. Yang bertentangan dengan objek cahaya adalah tidak bercantum.

Objek yang tidak bercanda dapat dilihat kerana ia diterangi oleh cahaya yang dipancarkan oleh objek cahaya. Badan -badan yang tidak bercita -cita juga dipanggil badan yang diterangi, walaupun mereka tidak selalu berada di negeri itu.

Matahari, badan bercahaya yang menerangi syurga dan laut. Sumber: Pixabay

Objek bercahaya adalah sumber utama cahaya kerana mereka memancarkannya, sementara objek bukan lampu adalah sumber sekunder cahaya kerana mereka mencerminkan yang dihasilkan oleh yang pertama.

[TOC]

Contoh badan bercahaya dan tidak bercanda

Objek bercahaya

Ada objek yang mampu memancarkan cahaya. Antaranya boleh disebutkan:

- matahari.

- Bintang.

- Serangga luminescent, seperti kunang -kunang dan lain -lain.

- Sinar.

- Lampu atau lampu utara utara.

Berikut adalah objek bercahaya yang dibuat oleh manusia:

- Lampu atau mentol pijar.

- Api lilin.

- Lampu pendarfluor.

- Lampu LED.

- Skrin telefon bimbit.

Objek bukan bercita -cita

Secara semula jadi terdapat banyak objek yang tidak memancarkan cahaya untuk diri mereka sendiri, tetapi mereka boleh diterangi:

- Bulan, yang mencerminkan cahaya matahari.

- Planet dan satelit mereka, yang juga mencerminkan cahaya matahari.

- Pokok, gunung, haiwan, mencerminkan cahaya langit dan matahari.

- Langit biru dan awan. Mereka dapat dilihat kerana penyebaran cahaya matahari.

Mentol badan bercahaya tiruan yang menerangi malam kita. Sumber: Pixabay

Ciri -ciri badan bercahaya dan cahaya mereka

Ciri utama badan cahaya adalah bahawa cahaya yang kita dapat melihatnya dihasilkan oleh objek itu sendiri.

Kita dapat melihat orang dan objek terima kasih kepada cahaya yang dipancarkan oleh badan -badan yang bercahaya, sama ada semula jadi atau buatan. Dan juga sifat itu telah diberikan kita dengan organ penglihatan.

Dengan ketiadaan badan bercahaya, mustahil untuk melihat segala -galanya di sekeliling kita. Sekiranya kegelapan yang pernah dialami, maka kepentingan badan ringan diketahui.

Iaitu, tanpa cahaya tidak ada penglihatan. Visi Manusia dan Haiwan adalah interaksi antara cahaya yang dipancarkan oleh badan -badan yang bercahaya dan yang dicerminkan oleh badan bukan lampu dengan sensor cahaya kita di mata dan dengan otak kita, di mana imej akhirnya dibina dan ditafsirkan.

Visi ini mungkin kerana cahaya yang dipancarkan atau dicerminkan oleh objek bergerak melalui ruang dan sampai ke mata kita.

Ia dapat melayani anda: Teori Big Bang: Ciri -ciri, Tahap, Bukti, Masalah

Foton

Foton adalah jumlah cahaya yang paling sedikit yang dapat memancarkan badan ringan. Foton dipancarkan oleh atom -atom badan bercahaya dan dicerminkan atau tersebar.

Visi ini hanya mungkin apabila beberapa foton, dipancarkan, tersebar atau dicerminkan, sampai ke mata kita, di mana mereka menghasilkan kegembiraan elektronik pada akhir saraf optik yang membawa nadi elektrik ke otak.

Bagaimana badan ringan menjana cahaya?

Foton dikeluarkan oleh atom -atom badan -badan yang bercahaya apabila mereka teruja sedemikian rupa sehingga elektron orbital atom melewati keadaan tenaga yang lebih besar, yang kemudiannya menolak ke negeri -negeri yang kurang tenaga dengan isu foton yang terhasil.

Setiap badan, jika suhu meningkat, menjadi penerbit cahaya. Sekeping logam pada suhu bilik adalah badan yang tidak betul, tetapi pada 1000 darjah Celsius adalah badan ringan, kerana elektron mengambil tahap yang lebih tinggi dan penurunan pada tahap yang lebih rendah memancarkan foton dalam julat spektrum yang kelihatan.

Inilah yang berlaku di tahap atom dengan semua badan cahaya, sama ada matahari, api lilin, filamen mentol pijar, atom -atom debu pendarfluor dari mentol penjimatan atau atom diod LED, yang merupakan badan bercahaya buatan yang paling terkini.

Apa yang berbeza dari satu kes ke yang lain adalah mekanisme pengujaan untuk elektron untuk lulus ke tahap atom tenaga yang lebih besar dan kemudian menurunkan dan memancarkan foton.

Yang kita lihat adalah masa lalu

Visi tidak seketika, kerana cahaya bergerak pada kelajuan terhingga. Kelajuan cahaya di udara dan dalam kekosongan adalah perintah 300 ribu kilometer sesaat.

Foton cahaya yang meninggalkan permukaan matahari mengambil masa 8 minit dan 19 saat untuk sampai ke mata kita. Dan foton yang dipancarkan oleh Alfa Centauri, bintang terdekat kita, mengambil masa 4.37 tahun untuk sampai ke mata kita jika kita melihat langit.

Foton yang dapat kita perhatikan dengan mata kasar atau melalui teleskop galaksi Andromeda, yang paling dekat dengan kita, akan meninggalkan di sana 2.5 juta tahun yang lalu.

Walaupun kita melihat bulan, kita melihat bulan lama, kerana apa yang kita lihat adalah imej 1.26 saat yang lalu. Dan imej pemain perlawanan bola sepak yang kita lihat di tempat berdiri 300 meter dari pemain, adalah imej lama satu juta detik pada masa lalu.

Boleh melayani anda: astrofizik: objek kajian, sejarah, teori, cawangan

Duality of light

Menurut teori yang paling diterima, cahaya adalah gelombang elektromagnet, seperti gelombang radio, gelombang mikro yang mana makanan, gelombang mikro telephony sel, x -rays dan radiasi ultraviolet dimasak.

Walau bagaimanapun, cahaya adalah gelombang tetapi juga terdiri daripada zarah yang dipanggil foton, seperti yang kita tegaskan sebelumnya. Cahaya mempunyai tingkah laku dwi ini, apa yang diketahui dalam fizik sebagai dualitas gelombang-zarah.

Semua pelbagai gelombang elektromagnet berbeza dalam panjang gelombangnya. Bahagian spektrum elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia.

Spektrum yang kelihatan sepadan dengan margin sempit spektrum elektromagnet antara 0.390 mikrometer dan 0.750 mikrometer. Ini adalah saiz ciri protozoan (amoeba atau paramecio).

Di bawah spektrum yang kelihatan, dalam panjang gelombang, kita mempunyai radiasi ultraviolet yang panjang gelombangnya dapat dibandingkan dengan saiz molekul organik.

Dan di atas spektrum yang kelihatan adalah radiasi inframerah, yang saiznya dapat dibandingkan dengan hujung jarum. Di hujung jarum itu, mereka sesuai 10 hingga 100 protozoa, iaitu, dari 10 hingga 100 panjang gelombang spektrum yang kelihatan.

Sebaliknya, gelombang mikro mempunyai panjang gelombang antara sentimeter dan meter. Gelombang radio mempunyai panjang antara beratus -ratus meter hingga ribuan meter. X -Rays mempunyai panjang gelombang yang setanding dengan saiz atom, sementara sinar gamma mempunyai panjang gelombang yang setanding dengan nukleus atom.

Warna dan spektrum yang kelihatan

Spektrum yang kelihatan termasuk pelbagai warna yang boleh dibezakan dalam pelangi iris, atau di bawah sinar matahari yang tersebar dalam prisma kaca. Setiap warna mempunyai panjang gelombang yang boleh dinyatakan dalam nanometer, yang merupakan milimeter yang berjuta -juta.

Spektrum bercahaya dan panjang gelombangnya dalam nanometer (nm), dari tertinggi hingga terendah, adalah seperti berikut:

- Merah. Antara 618 dan 780 nm.

- Oren. Antara 581 dan 618 nm.

- Kuning. Antara 570 dan 581 nm.

- Hijau. Antara 497 dan 570 nm.

- Cyan. Antara 476 dan 497 nm.

Boleh melayani anda: Modul Muda: Pengiraan, Aplikasi, Contoh, Latihan

- Biru. Antara 427 dan 476 nm.

- Violet. Antara 380 dan 427 nm.

Badan hitam, tenaga dan dorongan yang cerah

Cahaya mempunyai tenaga dan dorongan. Setiap warna spektrum yang kelihatan sepadan dengan foton tenaga yang berbeza dan dorongan yang berbeza atau jumlah pergerakan. Ini dipelajari dari perintis fizik kuantum seperti Max Planck, Albert Einstein dan Louis de Broglie.

Max Planck mendapati bahawa tenaga bercahaya datang dalam pakej atau berapa banyak, yang tenaganya diukur dalam joules dan sama dengan produk pemalar asas sifat yang dikenali sebagai pemalar Planck, yang dilambangkan dengan huruf H dan kekerapan f dalam hertz.

E = h ∙ f

Penemuan ini dibuat oleh Planck untuk menerangkan spektrum radiasi badan ringan, yang hanya memancarkan radiasi tetapi tidak mencerminkan apa -apa, yang dikenali sebagai "badan hitam" dan spektrum pelepasannya berubah mengikut suhu.

Pemalar Planck ialah H = 6.62 × 10^-34 J*s.

Tetapi ia adalah Albert Einstein yang mengesahkan, secara tidak sengaja, bahawa cahaya adalah foton dengan tenaga yang diberikan mengikut formula Planck, sebagai satu -satunya cara untuk menerangkan fenomena yang dikenali sebagai kesan fotoelektrik, di mana bahan yang diterangi dengan cahaya memancarkan elektron. Ia adalah untuk kerja ini bahawa Einstein menerima Hadiah Nobel.

Tetapi foton, seperti setiap zarah dan walaupun tidak mempunyai jisim, mempunyai momentum atau jumlah pergerakan yang diberikan oleh hubungan yang ditemui oleh Louis de Broglie dalam kerangka dualitas gelombang-zarah foton dan kuantum objek.

Hubungan De Broglie menegaskan bahawa momentum p foton sama dengan nisbah tetap papan dan panjang gelombang λ foton.

P = h / λ

Warna merah mempunyai panjang gelombang 618 × 10^-9 m dan kekerapan 4.9 x 10^14 Hz × 10^-27 kg*m/s.

Di hujung spektrum yang kelihatan adalah ungu dengan panjang gelombang 400 × 10^-9 m dan kekerapan 7.5 x 10^14 Hz dan dorongannya ialah 1.7 × 10^-27 kg*m/s. Dari pengiraan ini kita menyimpulkan bahawa violet mempunyai lebih banyak tenaga dan lebih banyak dorongan daripada merah.

Rujukan

1. Tippens, ms. 2011. Fizik: Konsep dan aplikasi. Edisi ke -7. Mac Graw Hill. 262-282.
2. Wikipedia. Spektrum yang kelihatan. Pulih dari Wikipedia.com
3. Wikipedia. Spektrum elektromagnetik. Pulih dari Wikipedia.com
4. Wikipedia. Sumber cahaya. Pulih dari Wikipedia.com
5. Wikibooks. Fizik, optik, sifat cahaya. Pulih dari: Adakah.Wikibooks.org