Τι συμβαίνει στο φως όταν χτυπά διάφορα υλικά;
1. Απορρόφηση:
* Τι συμβαίνει: Το υλικό απορροφά την ενέργεια του φωτός, μετατρέποντάς το σε θερμότητα ή άλλες μορφές ενέργειας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα σκοτεινά υλικά τείνουν να ζεσταίνουν στον ήλιο από τα ελαφρά υλικά.
* Παραδείγματα: Τα μαύρα ρούχα απορροφούν το πιο ορατό φως, καθιστώντας το ζεστό στο φως του ήλιου. Ένα μαύρο σώμα απορροφά όλα τα μήκη κύματος του φωτός.
2. Προβληματισμός:
* Τι συμβαίνει: Το φως αναπηδά από την επιφάνεια του υλικού. Αυτό μπορεί να είναι specular (καθρέφτης-όπως) ή διάχυτη (διάσπαρτα προς πολλές κατευθύνσεις).
* Παραδείγματα: Ένας καθρέφτης αντικατοπτρίζει το φως με βεβαιότητα, δημιουργώντας μια σαφή εικόνα. Ένας λευκός τοίχος αντικατοπτρίζει το φως διάχυτα, καθιστώντας το λευκό.
3. Μετάδοση:
* Τι συμβαίνει: Το φως διέρχεται από το υλικό. Αυτό μπορεί να είναι διαφανές (περνώντας εντελώς), ημιδιαφανές (περνώντας από μερικώς) ή αδιαφανή (δεν περνάει καθόλου).
* Παραδείγματα: Το γυαλί είναι διαφανές στο ορατό φως, επιτρέποντάς μας να το δούμε μέσα από αυτό. Το παγωμένο γυαλί είναι ημιδιαφανές, αφήνοντας λίγο φως, αλλά το διασκορπίζοντας. Ένας τοίχος από τούβλα είναι αδιαφανής, εμποδίζοντας το φως από τη διέλευση.
4. Διάθλαση:
* Τι συμβαίνει: Το φως στρέφεται καθώς περνάει από το ένα μέσο σε άλλο (όπως από τον αέρα στο νερό). Αυτό οφείλεται στην αλλαγή της ταχύτητας του φωτός σε διαφορετικά υλικά.
* Παραδείγματα: Ένα άχυρο σε ένα ποτήρι νερό φαίνεται να λυγίζεται στην επιφάνεια του νερού επειδή το φως διαθλώνεται καθώς μετακινείται από το νερό στον αέρα. Οι φακοί σε γυαλιά και κάμερες χρησιμοποιούν διάθλαση για να εστιάσουν το φως.
5. Διασκέδαση:
* Τι συμβαίνει: Το φως εκτρέπεται σε διάφορες κατευθύνσεις καθώς συναντά σωματίδια στο υλικό. Αυτό μπορεί να είναι η σκέδαση Rayleigh (σκέδαση από σωματίδια μικρότερα από το μήκος κύματος του φωτός) ή τη σκέδαση MIE (διασκορπισμός από σωματίδια μεγαλύτερα από το μήκος κύματος του φωτός).
* Παραδείγματα: Το μπλε χρώμα του ουρανού οφείλεται στη σκέδαση του ηλιακού φωτός Rayleigh από μόρια στην ατμόσφαιρα. Η ομίχλη προκαλείται από τη διασπορά του φωτός από τα σταγονίδια νερού.
6. Διάθλαση:
* Τι συμβαίνει: Το φως στρέφεται γύρω από τα εμπόδια ή εξαπλώνεται καθώς περνάει από στενά ανοίγματα. Αυτή είναι μια ιδιότητα κύματος φωτός.
* Παραδείγματα: Οι σχάρες περίθλασης χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό του φωτός στα διαφορετικά μήκη κύματος. Η εξάπλωση του φωτός από έναν δείκτη λέιζερ μέσω μιας στενής σχισμής είναι ένα παράδειγμα περίθλασης.
Ο συγκεκριμένος τρόπος με τον οποίο το φως αλληλεπιδρά με ένα υλικό εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως:
* Το μήκος κύματος του φωτός: Διαφορετικά μήκη κύματος (χρώματα) του φωτός αλληλεπιδρούν διαφορετικά με τα υλικά. Για παράδειγμα, το γυαλί είναι διαφανές στο ορατό φως, αλλά αδιαφανές στο υπεριώδες φως.
* Η σύνθεση του υλικού: Η χημική μακιγιάζ ενός υλικού καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρά με το φως. Για παράδειγμα, τα μέταλλα αντικατοπτρίζουν το μεγαλύτερο φως, ενώ το νερό απορροφά λίγο φως.
* Η επιφάνεια του υλικού: Μια ομαλή επιφάνεια αντικατοπτρίζει το φως με βεβαιότητα, ενώ μια τραχιά επιφάνεια αντικατοπτρίζει το φως διάχυτα.
Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το φως αλληλεπιδρά με τα υλικά είναι ζωτικής σημασίας σε πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένης της οπτικής, της φωτογραφίας και της επιστήμης των υλικών.
