Loading

Projektfelhívás! - Hamarosan

  • Ebben a menüpontban találod meg azokat az általunk meghirdetett témafelhívásokat, amiknek a kidolgozásáért plusz pontokat kaphatsz!

Kvíz összeállítása

Képregény készítés

Animáció készítés

Please wait

A fény

A látható fény emberi szemmel érzékelhető elektromágneses sugárzás. Tágabb értelemben beleérthető az ennél nagyobb (infravörös), és kisebb hullámhosszú (ultraibolya) sugárzás is, ekkor az egyértelműség kedvéért hozzátesszük a megfelelő jelzőt: infravörös fény, ultraibolya fény.

A fény tulajdonságait jellemző három fő fizikai mennyiség:

  • intenzitás, amelyet az ember fényerőként, fényességként érzékel,
  • frekvencia (és ezzel összefüggésben a hullámhossz), amelyet az ember színként érzékel, és
  • polarizáció, azaz az elektromágneses rezgés iránya, ezt az emberi szem egyáltalán nem érzékeli, de például bizonyos rovarok igen

A hullám-részecske kettősség alapján a fény hullám- és részecsketulajdonságokkal is jellemezhető. A részecskéket a kvantummechanika a fény kvantumainak, fotonoknak nevezi. A fotonok olyan részecskék, amelyek nyugalmi tömege zérus, üres térben pedig vákuumbeli fénysebességgel mozognak.
Az ókori India Szamba Purana nevű védikus szövegeinek himnuszaiban már található utalás arra, hogy a fény hét alapszínre bontható. A Napot ragyogó harci szekérként írják le, amit hét fehér ló húz, amik fényesek és a hibiszkusz virágához hasonlítanak. A szövegek a Śruti-hagyományokhoz tartoznak, szájhagyomány útján terjedtek, ezért keletkezési idejük pontosan nem meghatározható. Leírva i.e. 1500 körül jelentek meg.

Az i. e. 3. századra a görögök arra a következtetésre jutottak, hogy a fény valamiképpen világító testekbõl, például a Napból meg az izzó szénbõl sugárzódik ki. De hogy miképpen alakulnak ki a fénysugarak, és hogyan jutnak a térben egyik helyrõl a másikra, az évszázadokon át megfejthetetlen rejtély maradt.

A 13. században Roger Bacon leírta, hogy egy pohár víz színekre bontja a rajta áthaladó fényt.

A 17. században Isaac Newton írta le a látható spektrumot, magát a „spektrum” szót ő alkalmazta először 1671-ben, amikor optikai kísérleteit leírta. A latin „spektrum” szó jelentése: „megjelenés”. Newton azt feltételezte, hogy a fény különböző színű részecskékből áll, amik az egyes anyagokban (pl. vízben vagy üvegen keresztül) eltérő sebességgel mozognak, így különválnak egymástól. A hét alapszínt is Newton vezette be a tudományos köztudatba, abból a megfontolásból, hogy az ókori görög szofisták szerint harmónia áll fenn a színek száma (7), a hangok (egy oktávban 7), a Naprendszerben a bolygók száma (akkoriban 7) és a hét napjai (7) között.

A 18. században Goethe írt könyvet A színek elmélete címmel. Goethe vitatta, hogy a folytonosnak látszó spektrum részekre lenne bontható.

A 19. század elején megjelent a látható fény fogalma, amikor felfedezték, hogy a fény spektrumának létezik nem látható, de érzékelhető folytatása a hullámhosszakban „fölfelé” és „lefelé” is (William Herschel (infravörös) és Johann Wilhelm Ritter (ultraibolya)).

Thomas Young volt az első, aki megmérte a különböző színek hullámhosszait, 1802-ben. A kapcsolatot a látható spektrum és a színérzékelés között Thomas Young és Hermann Ludwig von Helmholtz írta le a 19. század elején. A színlátásra vonatkozó elméletük (Young–Helmholtz-elmélet) helyesen írja le a kapcsolatot a szemben megtalálható háromféle érzékelő és a színlátás között.

Az 1860-as években James Clerk Maxwell skót kutató feltételezte, hogy az elektromágneses energia hullámként terjed, és hogy a fény voltaképpen ennek az energiának egyik fajtája.
Polarizált fényről akkor beszélhetünk, ha a fényhullámokban az elektromos térerősségvektor csak egy meghatározott, időben állandó síkban rezeg. A természetes, nem pontszerű fényforrásból kiinduló fényhullámokban minden a terjedésre merőleges irányban van rezgéskomponens.

A fény polarizációjával kapcsolatos első leírás Erasmus Bartholinus dán professzor nevéhez fűződik, aki egy átlátszó izlandi pát kristályon keresztülnézve meglepve tapasztalta, hogy a tárgyaknak kettős képe látszik. Ez a jelenség a kettős törés, a kristályba belépő fény két külön nyalábra bomlik, amelyek közül az egyik – az úgynevezett ordinárius sugár – követi a törés törvényét, a másik, a rendellenes, vagy extraordinárius sugár azonban nem. A kétféle nyalábkomponens terjedési sebessége és polarizációs tulajdonsága különbözik.

A jelenséget szintén vizsgáló Christiaan Huygens azt a magyarázatot adta, hogy a kristály belső szerkezete miatt adott irányban megváltozik a fény terjedési sebessége. A rendes sugár hullámfrontjából a Huygens-elvnek megfelelően körhullámok indulnak ki, míg a rendellenes sugár esetén ezek a hullámfrontok ellipszis alakot vesznek fel.

Polarizált fény előállítható megfelelő szögben csiszolt mészpátkristállyal, amelyet kettévágnak, majd a vágási felületeknél kanadabalzsammal összeragasztanak (Nicol-prizma). A prizmára eső természetes fény a törőfelületen kettősen törik. A rendes sugár a kanadabalzsamon teljes visszaverődést szenved és oldalra eltérül, míg a rendellenes sugár, amely már polarizált, kilép a kristályból.
 

MULTIMÉDIA

  • fény.jpg

FÁJLOK

  • Fizika 8. Fénytan Munkafüzet - Klemné Lipka Dorottya.pdf

Kapcsolatok keresése

Itt megnézheted milyen tartlamak kapcsolódnak.

0

TANANYAG ÉRTÉKELÉSE

Itt látod az értékelések átlagát.

PARTNEREINK

              

LEGJOBBAK