光、その研究の歴史、光がどのように広がるか、その他の特徴についてすべて説明します。さらに、自然光と人工光。
光とは
私たちが光と呼ぶものは、 電磁スペクトル それは人間の目で知覚することができます。光とは別に、さまざまな形の電磁放射があります 宇宙、 空 と輸送 エネルギー ある場所から別の場所へ（紫外線やX線など）、しかしそれらのどれも自然に知覚することはできません。
可視光は光子で構成されています（ギリシャ語のphos、「光」から）, のようなもの 粒子 不足しているエレメンタル 質量。光子は、波と粒子の2つの方法で動作します。この二重性は、光に独特の物理的特性を与えます。
The 光学 のブランチです 物理的 光、その特性、振る舞い、相互作用、および光への影響を研究します 案件。しかし、光は他の多くの研究です 規律 として 化学、一般相対性理論または物理学 量子、とりわけ。
光の歴史
光の性質は人類を永遠に魅了してきました。古代では、それは物質の特性、物から発せられたものと考えられていました。また、にリンクされていました 太陽、ほとんどのスターキング 宗教 Y 世界観 の 人類 原始的であり、したがって、 熱 と 生活.
古代ギリシャ人は光をに近いものとして理解していました 真実 物事の。それは、その物理的特性のいくつかをすでに発見したエンペドクレスやユークリデスのような哲学者によって研究されました。から ルネッサンス ヨーロッパでは、15世紀にその研究と人間の生活への応用が、現代物理学と 光学.
その後、の管理 電気 家の人工照明を許可し、 都市、太陽や燃焼に依存することをやめる 燃料 （ディーゼルまたは灯油ランプ）。このようにして、20世紀に発展した光学工学の基礎が蒔かれました。
エレクトロニクスと光学のおかげで、何世紀も前には考えられなかった光のアプリケーションを開発することができました。量子論とそのおかげで起こった物理学と化学の飛躍的な進歩のおかげもあって、その物理的働きについての私たちの理解は深まりました。
光のおかげで、その研究は存在します テクノロジー レーザーのように異種、 映画館、 写真撮影、コピーまたは 太陽光発電パネル.
光の特徴
光は、光子の波状で粒子状の放出です。つまり、光は、光子でできているかのように振る舞います。 波 と問題。
それは常に直線で、定義された一定の速度で移動します。 The 周波数 光波のレベルを決定します 光エネルギー、そしてそれは可視光を他の形態の放射線と区別するものです。
一般に（太陽とランプの両方からの）光は白く見えますが、可視スペクトルの各色に対応する波長の波が含まれています。
これは、プリズムに向けて、のトーンに分解することで証明できます。 虹。オブジェクトが特定の色を持っているということは、オブジェクトの顔料が特定の波長を吸収し、他の波長を反射して、オブジェクトの波長を反射した結果です。 色 私たちが見るもの。
物体が白く見える場合、それは顔料がその上で放出されるすべての光、すべての波長を反射するためです。一方、それが黒く見える場合、それはすべての光を吸収し、何も反射されないためです。何も見えません。つまり、黒く見えます。私たちの目で知覚できるスペクトルの色は、赤（波長700ナノメートル）から紫（波長400ナノメートル）の範囲です。
光の伝播
光は、真空中で毎秒299,792,4458メートルの速度で直線的に移動します。高密度または複雑なメディアを通過する必要がある場合は、低速で移動します。
デンマークの天文学者OleRoemerは、 光の速度 それ以来、物理学はのメカニズムを大幅に微調整してきました 計測.
影の現象は、光の伝播にも関係しています。不透明なオブジェクトに当たると、ライトはそのシルエットを背景に投影し、オブジェクトによってブロックされた部分の輪郭を描きます。日陰には2つの程度があります。半影と呼ばれる明るいものです。そしてもう1つの暗い、umbraと呼ばれます。
ジオメトリは、光の伝播を研究したり、特定の効果を得るためにアーティファクトを設計したりする場合の重要なツールです。 望遠鏡 そしてその 顕微鏡.
光の現象
光の現象は、特定の媒体または特定の物理的条件にさらされたときに経験する変化です。それらの多くは、それらがどのように動作するかを実際に知らなくても、日常的に表示されます。
- 反射。特定の表面に当たると、ライトは「バウンド」することができます。つまり、特定の予測可能な角度で軌道を変更することができます。たとえば、特定の角度で当たるオブジェクトが滑らかで反射特性（ミラーの表面など）を持っている場合、光は入射と同じ角度で、ただし反対方向に反射されます。これがミラーの仕組みです。
- 屈折。ある透明な媒体から別の透明な媒体に光が通過するとき 密度 「屈折」と呼ばれる現象があります。古典的な例は、 空気 （密度が低い）と 水 （denser）。これは、カトラリーをコップ一杯の水に入れ、カトラリーの画像が中断されて複製されているように見えることに気付くことで証明できます。これは、画像に「エラー」があるかのようです。これは、ある媒体から別の媒体に水が通過するときに、水が伝播の方向を変えるためです。
- 回折。光線がオブジェクトを囲んだり、不透明なボディの開口部を通過したりすると、夜間の車のヘッドライトのように、軌道が変化して開口部の効果が得られます。この現象はすべての波に典型的です。
- 分散。この光の性質は、光のビームを散乱させることによってフルカラースペクトルを取得できるようにするものです。つまり、プリズムを通過させたときに起こること、または光が雨滴を通過したときに起こることです。 雰囲気 したがって、虹を生成します。
- 分極。光はの振動で構成されています 電界 Y 磁気 異なるアドレスを持つことができます。光の偏光は、例えば、偏光子（サングラスなど）によって振動方向が減少し、光がより少ない強度で広がるときに発生する現象です。
日光と人工光
人類の伝統的な光源は、可視光、熱、紫外線、およびその他の種類の放射を絶えず放射する太陽から来るものでした。
The 日光 それは 光合成 と維持する 温度 生命と互換性のある範囲内の惑星の。それは私たちが他から観察する光に似ています 出演者 の 銀河、数十億マイル離れていても。
非常に早い時期から 人間 自然光のその源を模倣しようとしました。当初は、可燃性の材料を必要とし、あまり耐久性がなかった松明と焚き火で、火をマスターすることによってそうしました。
その後、彼は制御された方法で燃えるワックスキャンドルを使用し、ずっと後に彼は石油やその他を燃やす街灯を作成しました 炭化水素、後に置き換えられた最初の都市照明ネットワークを生み出しました 天然ガス。最終的には、より安全で効率的なバージョンである電気の使用になりました。