Karakteristiska lysande kroppar och hur de genererar sitt eget ljus

Det kallas Lysande kropp till alla naturliga eller icke -naturliga föremål som avger sitt eget ljus, detta är den del av det elektromagnetiska spektrumet som syns av mänskliga ögon. Motsatsen till ett lätt föremål är en icke -luminös.

Icke -luminösa föremål är synliga eftersom de är upplysta av ljuset som släpps ut av lätta föremål. Icke -luminösa kroppar kallas också upplysta kroppar, även om de inte alltid är i det tillståndet.

Solen, den lysande kroppen som lyser upp himlen och havet. Källa: Pixabay

Lysande föremål är primära ljuskällor när de avger det, medan icke -ljusobjekt är sekundära ljuskällor eftersom de återspeglar den som produceras av den första.

[TOC]

Exempel på lysande och icke -luminösa kroppar

Lysande föremål

Det finns föremål i naturen som kan avge ljus. Bland dem är det möjligt att nämna:

- Sol.

- Stjärnorna.

- Självlysande insekter, som eldflugor och andra.

- Strålarna.

- Norra norra ljus eller ljus.

Följande är lysande föremål gjorda av människan:

- Glödlampor eller lökar.

- Ljusets flamma.

- Fluorescerande lampor.

- Led-lampor.

- Mobiltelefonskärmen.

Icke -lumdig föremål

I naturen finns det många föremål som inte avger ljus för sig själva, men de kan belysas:

- Månen, som reflekterar solljus.

- Planeterna och deras satelliter, som också återspeglar solljus.

- Träden, bergen, djuren, reflekterar himmelens och solens ljus.

- Blå himmel och moln. De är synliga på grund av spridningen av solljus.

Den konstgjorda lysande kroppslampan som lyser upp våra nätter. Källa: Pixabay

Egenskaper hos lysande kroppar och deras ljus

Det huvudsakliga kännetecknet för de ljusa kropparna är att ljuset som vi kan se dem produceras av själva objektet.

Vi kan se människor och föremål tack vare det ljus som släpps ut av lysande kroppar, vare sig det är naturligt eller konstgjort. Och också att naturen har begå oss med synorganen.

I frånvaro av lysande kroppar är det omöjligt att se allt omkring oss. Om det totala mörkret någonsin har upplevt, är vikten av ljuskroppar känd.

Det vill säga utan ljus finns det ingen syn. Mänskliga och djurs syn är interaktionen mellan ljuset som släpps ut av de lysande kropparna och det som återspeglas av icke -ljusets kroppar med våra ljussensorer i ögat och med vår hjärna, där bilden slutligen byggs och tolkas.

Visionen är möjlig eftersom ljuset släpps ut eller reflekteras av föremålen rör sig genom rymden och når våra ögon.

Det kan tjäna dig: Theory of the Big Bang: Egenskaper, stadier, bevis, problem

Fotoner

En foton är den minsta mängden ljus som kan avge en ljus kropp. Fotonerna släpps ut av atomerna i de lysande och reflekterade eller spridda kropparna.

Visionen är endast möjlig när några av dessa fotoner, emitterade, spridda eller reflekterade, når våra ögon, där de ger elektronisk spänning i slutet av den optiska nerven som bär en elektrisk puls till hjärnan.

Hur genererar ljus kroppar ljus?

Fotonerna utfärdas av atomerna i de lysande kropparna när de har varit upphetsade på ett sådant sätt att elektronerna i de atomiska orbitalerna passerar till tillstånd av större energi, som sedan avvisar till tillstånd av mindre energi med den därmed frågan om fotoner.

Varje kropp, om temperaturen ökas, blir en lätt emittent. En bit metall vid rumstemperatur är en icke -bright -kropp, men vid 1000 grader är Celsius en lätt kropp, eftersom elektroner tar högre nivåer och minskar vid lägre nivåer avger fotoner i intervallet för det synliga spektrumet.

Det här är vad som händer på atomnivå med alla ljuskroppar, vare sig det är solen, ett ljus, en glödlampa, filamentet i en glödlampa, atomerna i det fluorescerande dammet i den sparande glödlampan eller atomerna i LED -dioden, vilket är den senaste konstgjorda lysande kroppen.

Det som varierar från ett fall till det andra är excitationsmekanismen för elektroner att passera till atomnivåer av större energi och sedan minska och avge fotoner.

Allt vi ser är det förflutna

Visionen är inte omedelbar, eftersom ljuset reser med en ändlig hastighet. Ljusets hastighet i luften och i tomrummet är i storleksordningen 300 tusen kilometer per sekund.

Ljusfotonerna som lämnar solytan tar 8 minuter och 19 sekunder för att nå våra ögon. Och fotonerna som släpps ut av Alfa Centauri, vår närmaste stjärna, tar 4,37 år att nå våra ögon om vi tittar på himlen.

Fotonerna som vi kan observera med blotta ögat eller genom ett teleskop av Andromeda -galaxen, närmast vår, kommer att ha lämnat för 2,5 miljoner år sedan.

Även när vi ser månen ser vi en gammal måne, för det vi tittar på är en bild på 1,26 sekunder sedan. Och bilden av spelarna i en fotbollsmatch som vi ser på tribunen 300 meter från spelarna, är en gammal bild en miljon till en sekund tidigare.

Kan tjäna dig: astrofysik: objekt av studie, historia, teorier, grenar

Ljusens dualitet

Enligt de mest accepterade teorierna är ljus en elektromagnetisk våg, såsom radiovågor, mikrovågsugn med vilken mat, mikrovågor av celltelefoni, x -strålar och ultraviolett strålning tillagas.

Emellertid är ljuset en våg men består också av partiklar som kallas fotoner, som vi bekräftar tidigare. Ljus har detta dubbla beteende, vad som är känt i fysik som vågpartikeldualitet.

Alla olika elektromagnetiska vågor skiljer sig åt i sin våglängd. Den del av det elektromagnetiska spektrumet som det mänskliga ögat kan uppfatta kallas synligt spektrum.

Det synliga spektrumet motsvarar en smal marginal av det elektromagnetiska spektrumet mellan 0,390 mikrometer och 0,750 mikrometer. Detta är den karakteristiska storleken på en protozoan (amoeba eller paramecio).

Under det synliga spektrumet, i våglängden, har vi ultraviolett strålning vars våglängd är jämförbar med storleken på organiska molekyler.

Och ovanför det synliga spektrumet finns infraröd strålning, vars storlek är jämförbar med spetsen på en nål. Vid spetsen av den nålen passar de 10 till 100 protozoer, det vill säga från 10 till 100 våglängder av det synliga spektrumet.

Å andra sidan har mikrovågor våglängder mellan centimeter och meter. Radiovågor har längder mellan hundratals meter till tusentals meter. X -Rays har våglängder som är jämförbara med storleken på en atom, medan gammastrålar har våglängd jämförbar med atomkärnan.

Färger och synligt spektrum

Det synliga spektrumet innehåller de olika färger som kan särskiljas i en iris regnbåge, eller i solljuset spridd i ett glasprism. Varje färg har en våglängd som kan uttryckas i nanometrar, vilket är miljon till en millimeter.

Det lysande spektrumet och dess våglängder i nanometrar (nm), från högsta till lägsta, är följande:

- Röd. Mellan 618 och 780 nm.

- Orange. Mellan 581 och 618 nm.

- Gul. Mellan 570 och 581 nm.

- Grön. Mellan 497 och 570 nm.

- Cyan. Mellan 476 och 497 nm.

Kan tjäna dig: Ung modul: Beräkning, applikationer, exempel, övningar

- Blå. Mellan 427 och 476 nm.

- Violett. Mellan 380 och 427 nm.

Den ljusa svarta kroppen, energi och drivkraft

Ljus har energi och drivkraft. Varje färg på det synliga spektrumet motsvarar fotoner med olika energi och olika drivkraft eller rörelsemängd. Detta lärdes av pionjärerna i kvantfysik som Max Planck, Albert Einstein och Louis de Broglie.

Max Planck upptäckte att lysande energi kommer i paket eller hur många, vars energi mäts i joules och är lika med produkten från en grundläggande konstant av den natur som kallas Plancks konstant, som betecknas med bokstaven H och frekvensen F i Hertz.

E = h ∙ f

Denna upptäckt gjordes av Planck för att förklara strålningsspektrumet för en lätt kropp, som bara avger strålning men inte återspeglar någon, känd som den "svarta kroppen" och vars utsläppsspektrum förändras enligt temperaturen.

Plancks konstant är h = 6,62 × 10^-34 j*s.

Men det var Albert Einstein som bekräftade, utan tvekan, att ljuset var fotoner med energi som gavs enligt Planck -formeln, som det enda sättet att förklara ett fenomen känt som en fotoelektrisk effekt, där ett upplyst material med ljus avger elektroner. Det var för detta arbete som Einstein får Nobelpriset.

Men fotonen, som varje partikel och trots att han inte har en massa, har ett momentum eller en mängd rörelse som ges av en relation upptäckt av Louis de Broglie inom ramen för vågpartikelens dualitet i foton och kvantobjekt.

De Broglies förhållande bekräftar att Foton -momentumet är lika med plank H -konstantförhållandet och fotonens λ -våglängd.

P = h / λ

Den röda färgen har en våglängd på 618 × 10^-9 m och en frekvens av 4,9 x 10^14 Hz × 10^-27 kg*m/s.

I den andra änden av det synliga spektrumet är det violetta med en våglängd av 400 × 10^-9 m och en frekvens av 7,5 x 10^14 Hz och dess drivkraft är 1,7 × 10^-27 kg*m/s. Från dessa beräkningar drar vi slutsatsen att violeten har mer energi och mer drivkraft än rött.

Referenser

1. Tippens, s. 2011. Fysik: koncept och applikationer. Sjunde upplagan. Mac Graw Hill. 262-282.
2. Wikipedia. Synligt spektrum. Återhämtat sig från Wikipedia.com
3. Wikipedia. Elektromagnetiskt spektrum. Återhämtat sig från Wikipedia.com
4. Wikipedia. Ljuskälla. Återhämtat sig från Wikipedia.com
5. Wikibooks. Fysik, optik, ljusets natur. Återhämtad från: är.Wikibooks.org