Πόσο ελαφριά ταξιδεύει;
Ιδιότητες τύπου κύματος:
* Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία: Το φως είναι μια μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, η οποία είναι ένας συνδυασμός ταλαντευόμενων ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. Αυτά τα πεδία ταξιδεύουν κάθετα μεταξύ τους και προς την κατεύθυνση της διάδοσης του κύματος.
* Συχνότητα και μήκος κύματος: Τα ελαφρά κύματα έχουν συγκεκριμένες συχνότητες και μήκη κύματος, τα οποία καθορίζουν το χρώμα που αντιλαμβανόμαστε. Οι υψηλότερες συχνότητες αντιστοιχούν σε μικρότερα μήκη κύματος (όπως το μπλε φως) και οι χαμηλότερες συχνότητες αντιστοιχούν σε μεγαλύτερα μήκη κύματος (όπως το κόκκινο φως).
* παρεμβολές και περίθλαση: Όπως και άλλα κύματα, το φως μπορεί να παρεμβαίνει στον εαυτό του (δημιουργώντας πρότυπα εποικοδομητικής και καταστροφικής παρεμβολής) και κάμπτεται γύρω από τα εμπόδια (περίθλαση). Αυτά τα φαινόμενα καταδεικνύουν τη φύση του που μοιάζει με κύματα.
Ιδιότητες τύπου σωματιδίων:
* Φωτόνια: Το φως αποτελείται επίσης από μικροσκοπικά πακέτα ενέργειας που ονομάζονται φωτόνια. Αυτά τα φωτόνια είναι τα θεμελιώδη σωματίδια φωτός.
* φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα: Όταν το φως χτυπά ορισμένα υλικά, μπορεί να εκτοξεύσει ηλεκτρόνια, ένα φαινόμενο γνωστό ως φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα. Αυτή η επίδραση μπορεί να εξηγηθεί μόνο με την εξέταση του φωτός ως αποτελούμενου από σωματίδια.
* Κοσμή της ενέργειας: Η ενέργεια του φωτός κβαντοποιήθηκε, που σημαίνει ότι υπάρχει σε διακριτά πακέτα (φωτόνια). Αυτή είναι μια άλλη εκδήλωση της φύσης των σωματιδίων της.
Πώς το φως ταξιδεύει στο διάστημα:
* κενό: Το φως ταξιδεύει ταχύτερα σε κενό, όπως ο εξωτερικός χώρος, με σταθερή ταχύτητα περίπου 299.792.458 μέτρων ανά δευτερόλεπτο (περίπου 186.282 μίλια ανά δευτερόλεπτο).
* Μέσο: Σε διαφανή υλικά όπως ο αέρας ή το νερό, το φως επιβραδύνεται καθώς αλληλεπιδρά με τα άτομα του μέσου. Η ταχύτητα του φωτός σε ένα μέσο καθορίζεται από τον δείκτη διάθλασης.
Περίληψη:
Το φως ταξιδεύει ως συνδυασμός κυμάτων και σωματιδίων. Παρουσιάζει τόσο ιδιότητες που μοιάζουν με κύματα όπως παρεμβολές και περίθλαση, όσο και ιδιότητες που μοιάζουν με σωματίδια όπως το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα και την ποσοτικοποίηση της ενέργειας. Η ταχύτητα του ποικίλλει ανάλογα με το μέσο που ταξιδεύει, με την ταχύτερη ταχύτητα να βρίσκεται σε κενό.