SpravodajstvoVeda a výskum

Správanie vĺn v elektromagnetickom spektre: Viete, kedy sa svetlo odráža, lomí, alebo absorbuje?

Čo sa so svetlom bude diať ďalej závisí na tom, cez aký objekt prechádza.

Správanie vĺn naprieč elektromagnetickým spektrom je podobné. Napríklad ak sa svetlo stretne s nejakým objektom, môže byť odrazené, absorbované, lomené, polarizované, ohnuté, rozptýlené, alebo prevedené. Čo sa so svetlom stane závisí aj na zložení objektu, cez ktoré prechádza a na vlnovej dĺžke svetla.

Vedecké nástroje sa špecializujú na analýzu elektromagnetických vĺn a na základe toho, ako reagujú s určitým objektom, môžu vedci zistiť chemické zloženie hmoty. Správanie vĺn elektromagnetického svetla vysvetľuje portál NASA.

Odrazenie

Odrazenie vlny nastáva v momente, keď vlna narazí na objekt, od ktorého sa odrazí. Tento proces možno pozorovať pri mimoriadne hladkých objektoch, napríklad zrkadlách. Tie odrážajú takmer všetko svetlo, ktoré sa na ich povrch dostane. Keď sa pozrieme do zrkadla a uvidíme naše modré tričko, v skutočnosti sa pozeráme na vlnové dĺžky svetla, ktoré boli odrazené, zatiaľ čo iné vlnové dĺžky boli pohltené. Fyzikálne a chemické vlastnosti hmoty určujú, vlnové dĺžky, ktoré sú pohltené a ktoré sú naopak odrazené.

Absorpcia

Pohltenie svetelných vĺn nastáva v momente, keď svetlo narazí na atómy a molekuly, ktoré sa rozvibrujú. Čím viac molekuly vibrujú, tým je určitý objekt teplejší. Následne sa teplo vyžaruje späť ako tepelná energia. Tmavšie objekty absorbujú viac svetelnej energie, než iné. Napríklad asfalt pohltí väčšinu svetelných vĺn a UV žiarenia, no odrazí späť len málo. Svetlý chodník naopak odráža väčšinu svetla.

Ohyb

Rozptýlenie znamená aj ohyb a rozšírenie vĺn okolo určitej prekážky. Objavuje sa hlavne v prípadoch, kedy svetelná vlna narazí na objekt s veľkosťou, ktorá je porovnateľná s jeho vlnovou dĺžkou. Rozptýlenie svetla je proces, kedy oddelením jednotlivých vlnových dĺžok vzniká dúha.

Rozptýlenie

Rozptýlenie svetla je dôvod, prečo je naša obloha modrá. Nastáva, keď sa svetlo od objektu odrazí na niekoľko rôznych smerov. V prípade našej atmosféry sa od dusíku a kyslíku odrážajú časti viditeľného spektra s kratšími vlnovými dĺžkami – farby, ktoré vnímame ako modrú a fialovú. Časti spektra s dlhšími vlnovými dĺžkami – červená a žltá, prechádzajú cez atmosféru.

V našej atmosfére sa viac rozptyľujú vlnové dĺžky fialovej, no oblohu vnímame ako modrú preto, lebo sú naše oči citlivejšie na túto farbu.

Lom svetla

Lom nastáva, keď svetlo prechádza z jedného média do druhého. Svetlo sa pohybuje najrýchlejšie vo vákuu. O čosi pomalšie prechádza vzduchom a ešte pomalšie sa pohybuje cez vodu. Rozdiel medzi rýchlosťami svetla spôsobuje ohnutie svetelných vĺn. Rozdielne vlnové dĺžky sa spomaľujú iným tempom a ohnú sa pod iným uhlom.

Lom svetla sa dá demonštrovať jednoducho prostredníctvom skleneného hranola. Keď svetlo prejde hranolom, zalomí sa, no keďže sa rozdielne vlnové dĺžky lámu rozdielnym spôsobom, na druhej strane hranola nám vzniká dúha.

Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close