Luce

La luce è una forma di radiazione elettromagnetica con una lunghezza d'onda che può essere rilevata dall'occhio umano. È una piccola parte dello spettro elettromagnetico e delle radiazioni emesse da stelle come il sole. Anche gli animali possono vedere la luce. Lo studio della luce, noto come ottica, è un'area di ricerca importante nella fisica moderna. Quando la luce colpisce un oggetto opaco, forma un'ombra.

La luce è una radiazione elettromagnetica che mostra le proprietà sia delle onde che delle particelle. La luce esiste in minuscoli pacchetti di energia chiamati fotoni. Ogni onda ha una lunghezza d'onda o frequenza. L'occhio umano vede ogni lunghezza d'onda come un colore diverso. Gli arcobaleni mostrano l'intero spettro della luce visibile. I colori separati, che si muovono dai bordi esterni, sono di solito elencati come rosso, arancione, giallo, verde, verde, blu, indaco e viola. Altri colori possono essere visti solo con macchine fotografiche o strumenti speciali: Le lunghezze d'onda al di sotto della frequenza del rosso sono chiamate infrarosso, e più alte del violetto sono chiamate ultravioletto.

Le altre proprietà principali della luce sono l'intensità, la polarizzazione, la fase e il momento angolare orbitale.

In fisica, il termine luce si riferisce a volte a radiazioni elettromagnetiche di qualsiasi lunghezza d'onda, visibile o meno. Questo articolo riguarda la luce visibile. Leggete l'articolo sulle radiazioni elettromagnetiche per il concetto generale.

La legge della riflessione è ciò che ci permette di vedere un oggetto riflesso in uno specchio.

Raggi di luce brillano attraverso modelli di metallo in una stazione ferroviaria
Raggi di luce brillano attraverso modelli di metallo in una stazione ferroviaria

A proposito di luce

Nel vuoto, la luce si muove alla velocità della luce, che è di 299.792.458 metri al secondo (o circa 186.282 miglia al secondo). Ciò significa che ci vogliono circa 8 minuti perché la luce raggiunga la Terra dal Sole. Nel vetro viaggia a circa due terzi della velocità.

La luce si muove in linea retta, creando ombre quando il percorso della luce è bloccato. Le cose più solide avranno un'ombra più scura, le cose più chiare avranno un'ombra più chiara, mentre le cose trasparenti non avranno alcuna ombra o ne avranno pochissima. La luce può passare attraverso le cose trasparenti più facilmente. Quando la luce non è nel vuoto, viaggia più lentamente della sua velocità massima dellaluce. La luce più lenta mai registrata si muove a 39 miglia all'ora. I nostri occhi reagiscono alla luce; quando vediamo qualcosa vediamo la luce che riflette, o la luce che emette. Per esempio, una lampada emette luce, e tutto il resto nella stessa stanza della lampada riflette la sua luce.

Ogni colore della luce ha una lunghezza d'onda diversa. Più corta è la lunghezza d'onda, più energia ha la luce. La velocità con cui la luce si muove non dipende dalla sua energia. Attraversare oggetti parzialmente chiari può rallentare la luce di una quantità molto piccola.

La luce bianca è composta da molti diversi colori di luce aggiunti insieme. Quando la luce bianca brilla attraverso un prisma, si scompone in diversi colori, diventando uno spettro. Lo spettro contiene tutte le lunghezze d'onda della luce che possiamo vedere. La luce rossa ha la lunghezza d'onda più lunga e la luce viola (viola) ha la lunghezza d'onda più corta.

La luce con una lunghezza d'onda più corta del violetto è chiamata luce ultravioletta. I raggi X e i raggi gamma sono anche forme di luce con lunghezze d'onda ancora più corte dell'ultravioletto. La luce con una lunghezza d'onda più lunga del rosso è chiamata luce infrarossa. Le onde radio sono una forma di radiazione elettromagnetica con una lunghezza d'onda ancora più lunga della luce infrarossa. Le microonde che vengono utilizzate per riscaldare il cibo in un forno a microonde sono anch'esse una forma di radiazione elettromagnetica. I nostri occhi non possono vedere questo tipo di energia, ma ci sono alcune telecamere che possono vederle. Le varie forme di luce, sia visibile che invisibile, sono lo spettro elettromagnetico.

Quando la luce viene rifratta dalle gocce di pioggia, si forma un arcobaleno. La goccia di pioggia agisce come un prisma e rifrange la luce fino a quando possiamo vedere i colori dello spettro.

Colore

Luce e colore sono forme di informazione analogica. Tuttavia, le telecamere elettroniche e i display dei computer funzionano con informazioni digitali. Le macchine fotografiche elettroniche o gli scanner di documenti creano una versione digitale di un'immagine a colori separando l'immagine a colori in immagini separate di rosso, verde e blu. In seguito, un display digitale utilizza solo pixel di questi tre colori. Gli schermi dei computer usano solo questi tre colori in diversi livelli di luminosità. Il cervello li combina per vedere tutti gli altri colori dell'immagine.

La gente pensa agli oggetti come se avessero un colore. Questo perché le molecole che compongono l'oggetto assorbono determinate onde luminose, lasciando rimbalzare le altre onde luminose. L'occhio umano vede le lunghezze d'onda di tutta la luce che non è stata assorbita, e la combinazione di queste lascia al cervello l'impressione di un colore.

Raggi laser
Raggi laser

Rainbow a Budapest mostra i colori dello spettro visibile.
Rainbow a Budapest mostra i colori dello spettro visibile.


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