Зміст
Фізика для дітей
Поведінка світла як хвилі
У фізиці світло - це вид електромагнітного випромінювання, видимого оком. Світло має унікальну властивість, що його можна описати у фізиці і як хвилю, і як потік частинок, які називаються фотонами.На цій сторінці ми опишемо деякі властивості світла як хвилі, включаючи відбиття, заломлення та дифракцію.
Рефлексія
Одним з найважливіших хвилеподібних властивостей світла є відбиття. Саме відбите світло ми бачимо очима. Те, як світло відбивається від предметів, також впливає на кольори, які ми бачимо.
Дивіться також: Хімія для дітей: Елементи - ТитанКоли хвиля потрапляє в нове середовище, частина хвилі відбивається від поверхні. Від того, наскільки відбивна поверхня, залежить, скільки світла (і якої довжини хвилі) буде відбито, а скільки поглинуто або передано.
Коли світло відбивається, воно підпорядковується закону відбиття, якому підпорядковуються хвилі. Це означає, що кут відбитої хвилі світла буде дорівнювати куту падіння світлової хвилі, що надходить. Для прикладу див. малюнок нижче:
Види рефлексії
- Дзеркальне відбиття - дзеркальне відбиття - це коли промені світла відбиваються від поверхні в одному вихідному напрямку. Прикладом такого типу відбиття є дзеркало. Дзеркальне відбиття відбувається на поверхнях, які є плоскими на мікроскопічному рівні, таких як поліроване срібло або гладка поверхня води.
- Дифузне відбиття - Дифузне відбиття - це коли поверхня відбиває промені світла в широкому діапазоні напрямків. Дифузне відбиття відбувається, коли поверхня шорстка на мікроскопічному рівні. Поверхня може виглядати або відчуватися гладкою, як аркуш паперу, але насправді вона шорстка на мікроскопічному рівні. Це призводить до того, що промені світла відбиваються під різними кутами.
Заломлення
Коли світло рухається з одного середовища (наприклад, повітря) в інше середовище (наприклад, воду), воно змінює напрямок. Це "хвилеподібна" поведінка і називається рефракцією. Таким чином світло поводиться як інші хвилі, такі як звукові хвилі. Швидкість світлової хвилі також змінюється, коли вона рухається з середовища в середовище.
Приклад заломлення світла у воді можна побачити, якщо опустити соломинку в склянку з водою. Ви побачите, як соломинка ніби зсунеться вбік. Це і є викривлення світлової хвилі при входженні у воду.
Показник заломлення
Для того, щоб виміряти, як буде поводитися світло в різних речовинах, вчені використовують показник заломлення. Це дає відношення швидкості світла у вакуумі до швидкості світла в речовині. Рівняння для показника заломлення має вигляд:
n = c/v
де n - показник заломлення, c - швидкість світла у вакуумі, v - швидкість світла в речовині.
Для прикладу візьмемо показник заломлення води, який дорівнює 1,33. Це означає, що швидкість світла у вакуумі в 1,33 рази більша за швидкість світла у воді.
Дивіться також: Стародавній Китай: Великий Китайський канал| Дифракція |
Ще однією хвилеподібною властивістю світла є дифракція. Коли світлові хвилі наштовхуються на перешкоду або проходять через отвір, вони викривляються. Дифракцію світла можна спостерігати у вигляді сріблястих смуг навколо хмар, а також у вигляді візерунків світла на поверхні компакт-диска (див. малюнок).
Діяльність
Пройдіть тест на десять запитань про цю сторінку.
| Хвилі і звук |
Вступ до хвиль
Властивості хвиль
Хвильова поведінка
Основи звукознавства
Висота тону і акустика
Звукова хвиля
Як працюють ноти
Вухо та слух
Глосарій хвильових термінів
Знайомство зі світлом
Світловий спектр
Легкість як хвиля
Фотони
Електромагнітні хвилі
Телескопи
Лінзи
Око і бачення
Наука>> Фізика для дітей
