Солнце как источник энергии
Справочник химика 21
Характеристика Солнца
Характеристики солнечного излучения
Справочник химика 21
Характеристики солнечного излучения
В широком смысле, используемом вне физической оптики, светом часто называют любое оптическое излучение [2] , то есть такое электромагнитное излучение, длины волн которого лежат в диапазоне с приблизительными границами от единиц нанометров до десятых долей миллиметра [3]. Раздел физики , в котором изучается свет, носит название оптика. Свет может распространяться даже в отсутствие вещества, то есть в вакууме. При этом наличие вещества влияет на скорость распространения света. Свет на границе между средами испытывает преломление и отражение. Распространяясь в среде, свет поглощается и рассеивается веществом. Оптические свойства среды характеризуются показателем преломления , действительная часть которого равна отношению фазовой скорости света в вакууме к фазовой скорости света в данной среде, мнимая часть описывает поглощение света. Зависимость показателя преломления от длины волны света дисперсия приводит к тому, что свет разных длин волн распространяется в среде с разной скоростью; благодаря этому возможно разложение немонохроматического света например, белого в спектр. Как любая электромагнитная волна, свет может быть поляризованным. У линейно поляризованного света определена плоскость т. У циркулярно поляризованного света электрический вектор, в зависимости от направления поляризации, вращается по или против часовой стрелки. Неполяризованный свет является смесью световых волн со случайными направлениями поляризации. Некоторые среды могут вращать плоскость поляризации проходящего света, причём угол поворота зависит от концентрации оптически активного вещества ; это явление используется, в частности, в поляриметрическом анализе веществ например, для измерения концентрации сахара в растворе. Количественно интенсивность света характеризуют с помощью фотометрических величин нескольких видов. К основным из них относятся энергетические и световые величины. Первые из них характеризуют свет безотносительно к свойствам человеческого зрения. Они выражаются в единицах энергии или мощности , а также производных от них. К энергетическим величинам в частности относятся энергия излучения , поток излучения , сила излучения , энергетическая яркость , энергетическая светимость и облучённость. Световые величины отличаются от энергетических тем, что оценивают свет по его способности вызывать у человека зрительные ощущения. Световыми аналогами перечисленных выше энергетических величин являются световая энергия , световой поток , сила света , яркость , светимость и освещённость. Учёт световыми величинами зависимости зрительных ощущений от длины волны света приводит к тому, что при одних и тех же значениях, например, энергии, перенесённой зелёным и фиолетовым светом, световая энергия, перенесённая в первом случае, будет существенно выше, чем во втором. Такой результат отражает тот факт, что чувствительность человеческого глаза к зелёному свету выше, чем к фиолетовому. Фиксированное значение скорости света в СИ связано с тем, что метр в настоящее время определяется в терминах скорости света. Все виды электромагнитного излучения, как полагают, распространяются в вакууме с точно такой же скоростью. Различные физики пытались измерить скорость света на протяжении всей истории. Галилей пытался измерить скорость света в семнадцатом веке. Ранний эксперимент по измерению скорости света был проведен Оле Рёмером , датским физиком, в году. С помощью телескопа Рёмер наблюдал движение Юпитера и одной из его лун Ио ,фиксируя при этом моменты затмений Ио. Рёмер обнаружил, что эти моменты зависят от положения Земли на её орбите. Предположив, что такая зависимость обусловлена конечностью скорости света, он вычислил, что свету требуется около 22 минут, чтобы пройти расстояние, равное диаметру орбиты Земли [4]. Тем не менее, его размер не был известен в то время. Другой, более точный способ измерения скорости света выполнил в Европе Ипполит Физо в году. Физо направил луч света в зеркало на расстоянии нескольких километров. Вращающееся зубчатое колесо было помещено на пути светового луча, который путешествовал от источника к зеркалу и затем возвращался к своему источнику. Физо обнаружил, что при определенной скорости вращения луч будет проходить через один пробел в колесе на пути и следующий разрыв на обратном пути. В итоге многолетних усилий Альберт А. Майкельсон добился ещё более высокой точности: В ходе этих измерений А. Майкельсон измерял время, требовавшееся свету, чтобы пройти расстояние между вершинами двух гор, равное 35,4 км точнее, 35 ,21 м [5]. Наивысшая точность измерений была достигнута в начале х. Впоследствии это значение скорости света было положено в основу определения метра в Международной системе единиц СИ , а сама скорость света стала рассматриваться как фундаментальная физическая постоянная , по определению равная указанному значению точно. Эффективная скорость света в различных прозрачных веществах, содержащих обычную материю, меньше, чем в вакууме. Тем не менее, замедление процессов в веществе, как полагают, происходит не от фактического замедления частицы света, а от их поглощения и переизлучения заряженными частицами в веществе. Изучение света и взаимодействия света и материи называют оптикой. Наблюдение и изучение оптических явлений, таких как радуга и северное сияние позволяют пролить свет на природу света. Преломлением света называется изменение направления распространения света световых лучей при прохождении через границу раздела двух различных прозрачных сред. Оно описывается законом Снеллиуса:. Когда луч света пересекает границу между вакуумом и другой средой, или между двумя различными средами, длина волны света изменяется, но частота остается неизменной. Если свет падает на границу не перпендикулярно ей, то изменение длины волны приводит к изменению направления его распространения. Такое изменение направления и является преломлением света. Преломление света линзами часто используется для такого управления светом, при котором изменяется видимый размер изображения, как, например, в лупах , очках , контактных линзах, микроскопах и телескопах. Свет создаётся во многих физических процессах, в которых участвуют заряженные частицы. Наиболее важным является тепловое излучение , имеющее непрерывный спектр с максимумом, положение которого определяется температурой источника. Другие процессы, являющиеся источниками света:. В прикладных науках важна точная характеристика спектра источника света. Особенно важны следующие типы источников:. Указанные источники имеют разную цветовую температуру. Лампы дневного света , выпускаемые промышленностью, испускают излучение с различным спектральным составом, в том числе:. К одним из наиболее важных и востребованных наукой и практикой характеристик света, как и любого другого физического объекта, относятся энергетические характеристики. Таким образом, радиометрия изучает свет безотносительно к свойствам человеческого зрения. Отсюда вытекает необходимость измерения таких характеристик света, по которым можно было бы судить о его способности возбуждать зрительные ощущения. В общем случае, когда ограничений на распределение энергии излучения по спектру не накладывается, это соотношение приобретает вид:. Связь световой величины, характеризующей излучение, с соответствующей ей энергетической величиной, выражают также, используя понятие световая эффективность излучения. Световые величины относятся к классу редуцированных фотометрических величин , к которому принадлежат и другие системы фотометрических величин. Однако, только световые величины узаконены в рамках СИ и только для них в СИ определены специальные единицы измерений. Давление света равно мощности светового пучка, поделённой на с, скорость света. Из-за величины с, эффект светового давления является незначительным для повседневных объектов. Например, одномилливатная лазерная указка создаёт давление около 3,3 пН. Объект, освещенный таким образом, можно было бы поднять, правда для монеты в 1 пенни на это потребуется около 30 млрд 1-мВт лазерных указок. При больших масштабах световое давление может заставить астероиды вращаться быстрее [12] , действуя на их неправильные формы, как на лопасти ветряной мельницы. Возможность сделать солнечные паруса, которые бы ускорили движение космических кораблей в пространстве, также исследуется. Он считал, что из этих четырёх элементов, богиня Афродита создала человеческий глаз, и зажгла в нём огонь, свечение которого и делало зрение возможным. Для объяснения факта, что тёмной ночью человек видит не так хорошо, как днём , Эмпедокл постулировал взаимодействие между лучами, идущими из глаз и лучами от светящихся источников, таких, как солнце. Евклид утверждал, что свет распространяется по прямой линии, он изучал законы отражения света и описал их математически. Он выразил сомнение в том, что зрение является следствием исхождения луча из глаза, задаваясь вопросом: Проблема решалась только, если скорость луча света, исходящего из человеческого глаза, была бесконечно большой. Однако общего признания взгляды Лукреция на природу света не получили. Начиная с 17 века научные споры о природе света шли между сторонниками волновой и корпускулярной теорий. Корпускулярную теорию сформулировал Пьер Гассенди и поддержал Исаак Ньютон. Волновую теорию света разрабатывали Роберт Гук и Христиан Гюйгенс. В начале 19 века опыты Томаса Юнга с дифракцией дали убедительные свидетельства в пользу волновой теории. Юнг высказал предположение, что разные цвета соответствуют различным длинам волны. В то же время опыты Малюса и Био с поляризацией дали, как казалось тогда, убедительные свидетельства в пользу корпускулярной теории и против волновой теории. Но в году Ампер сообщил Френелю, что поляризацию света можно объяснить и с волновой точки зрения, если предположить, что свет представляет собой поперечные волны. В году свою волновую теорию света изложил в заметке для Академии наук Огюстен Френель. Победа волновой теории пошатнулась в конце XIX века, когда опыты Майкельсона-Морли не обнаружили эфира. Волны нуждаются в существовании среды, в которой они могли бы распространяться, однако тщательно спланированные эксперименты не подтвердили существование этой среды. Это привело к созданию Альбертом Эйнштейном специальной теории относительности. Природа электромагнитных волн оказалась сложнее, чем просто распространение возмущений в веществе. Анализ явления фотоэффекта Эйнштейном показал, что поглощение световой энергии тоже происходит квантами. С развитием квантовой механики утвердилась идея Луи де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме, по которой свет должен обладать одновременно волновыми свойствами, чем объясняется его способность к дифракции и интерференции , и корпускулярными свойствами, чем объясняется его поглощение и излучение. Видеть окружающий мир мы можем только потому, что существует свет и человек способен его воспринимать. В свою очередь, восприятие человеком электромагнитного излучения видимого диапазона спектра происходит благодаря тому, что в сетчатке глаза человека располагаются рецепторы, способные реагировать на это излучение. Сетчатка человеческого глаза имеет два типа светочувствительных клеток: Палочки обладают высокой чувствительностью к свету и функционируют в условиях низкой освещённости, отвечая тем самым за ночное зрение. Однако, спектральная зависимость чувствительности у всех палочек одинакова, поэтому палочки не могут обеспечить способность различать цвета. Соответственно, изображение, получаемое с их помощью, бывает только чёрно-белым. Колбочки имеют относительно низкую чувствительность к воздействию света и обусловливают механизм дневного зрения , действующий только при высоких уровнях освещённости. В то же время, в отличие от палочек, в сетчатке глаза человека имеется не один, а три типа колбочек, отличающихся друг от друга расположением максимумов их спектральных распределений чувствительности. Вследствие этого колбочки поставляют информацию не только об интенсивности света, но и о его спектральном составе. Благодаря такой информации у человека и возникают цветовые ощущения. Спектральный состав света однозначно определяет его цвет, воспринимаемый человеком. Обратное утверждение, однако, неверно: В случае монохроматического света ситуация упрощается: Данные о таком соответствии представлены в таблице. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. У этого термина существуют и другие значения, см. Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его. Большая Российская энциклопедия , Statistical Science , Vol. Researchers now able to stop, restart light. Проверено 8 ноября Архивировано 14 октября года. Государственная система обеспечения единства измерений. Значения относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения. October , " May the Force of Light Be with You ", IEEE Spectrum: Проверено 7 сентября Asteroids Get Spun By the Sun. Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN Википедия: Статьи с незавершёнными разделами Статьи со ссылками на Викисловарь Статьи со ссылками на Викицитатник. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править вики-текст История. В других проектах Викисклад Викицитатник. Эта страница последний раз была отредактирована 7 июля в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия.
Калуга мебель черноземья каталог
Великая отечественная война характеристика этапов
История слова герой
Формирование слоговой структуры слова
Стихи про татарский танец
Google play store ru