光とは何ですか?
光の性質とは何であり、物体が光を発する方法は何ですか?
光は、物質的な仲介なしに、ある物体から別の物体へと移動できるエネルギーの一形態です。このエネルギー移動法は、通常、エネルギー源から直線に沿って(同じ媒体内で)すべての方向に移動することを意味する放射線と呼ばれる。早くも17世紀半ばには、ニュートンとマクスウェルがそれぞれ「粒子論」と「波動理論」で光の性質を詳細に議論し、光には「波動粒子二元性」があるという現在の公的理論の理論的基礎となりました。約100年前、光は電磁波であること、より厳密に言えば、電磁スペクトルの非常に広範で広いファミリーにおいて、さらに確認されました。可視光の光波は、わずかなスペースしか占めません。
紫、藍、青、緑、オレンジ、赤の7色からなり、人間の目では見分けがつきます。その長波方向は、マイクロメートルから数十キロメートルの範囲の波長を有する赤外線、マイクロ波および電波領域である。;その短波端は紫外線、X線、r線であり、r線の波長は原子の直径と比較することができるほど小さい。
物体の発光方法は、通常、熱い光と冷たい光の2つのカテゴリに分けることができます。熱放射とも呼ばれるいわゆる熱光は、高温で物質によって放出される熱を指します。熱放射の過程では、内部エネルギーは変化せず、放射は加熱によって行うことができる。低温では赤外光を放射し、高温では白色光に変わります。タングステン線を真空不活性雰囲気中で非常に高い温度に加熱すると、人目を引く白色光を発することはよく知られている。実際、太陽光は最も一般的な白色光です。プリズムは太陽光を上記の7色に分解することができます。実験は、青、緑、赤の3色が使用されている限り、自然界のすべての色を合成できることを証明しています。白色光を含め、通常、青、緑、赤の3色を3原色と呼びます。
冷たい光は、より低い温度で特定のエネルギー源から放出される光です。発光すると、原子の電子は外力によって基底状態から高エネルギー状態に励起されます。この状態は不安定であるため、電子は通常、光の形でエネルギーを放出し、基底状態に戻る。この発光プロセスは物体の加熱を伴わないので、この形態の光はルミネッセンスと呼ばれる。物質の種類や励起の仕方によって、発光は生物発光、化学発光、フォトルミネッセンス、カソードルミネッセンス、エレクトロルミネッセンス、エレクトロルミネッセンスなど様々なカテゴリに分けることができます。ホタル、蛍光体、蛍光灯、EL光、LED光などは、いくつかの典型的な冷たい光源です。
