Чем является свет: «Чем по сути является свет?» – Яндекс.Кью

«Чем по сути является свет?» – Яндекс.Кью

Свет — это электромагнитное излучение. Под колебаниями понимают колебания электромагнитного поля. Однако электромагнитное поле — это не среда, в которой распространяется свет и другое электромагнитное излучение. Поле — это и есть суть явления.

Можно привести такую аналогию (не забывая при этом, что все аналогии ложны):

Представим себе туго натянутое полотно. Затем снизу давим рукой на это полотно. При взгляде сверху, мы увидим некое уплотнение, горбик. Перемещаем руку — уплотнение перемещается. Убираем руку — уплотнение пропадает. В принципе никто нам не мешает двигать рукой согласно некоторому гармоническому закону. Уплотнение будет перемещаться аналогично, выпячиваться, увеличивать и уменьшать амплитуду и т.д. Будет частота, длина «волны», все, как полагается.

Теперь, чтобы приблизить нашу аналогию к реальности, делаем следующее. Пусть у нас есть некий наблюдатель, который регистрирует производимые нами колебания на поверхности полотна. Но при этом он не видит нашу руку под полотном. И самого полотна тоже не видит. Все что он регистрирует — колебания. Вот примерно так дело и обстоит. Мы видим и можем регистрировать колебания. Частота этих колебаний определяет характер электромагнитного излучения (видимый свет, УФ-диапазон, гамма-излучение и т.д.). Но носителя колебаний — этакой «руки» — нет. Среды, которая колеблется, т.е. аналога полотна, тоже нет.

А если копнуть чуть глубже, то оказывается, что даже движения волны нет. Про свет нельзя сказать, что он, к примеру, начал двигаться на поверхности Солнца, и спустя 8 мин долетел до Земли. По факту соответствующая электромагнитная волна существует на всем протяжении от Солнца до Земли, а распространяется лишь ее фронт. Примерно как движутся уплотнения на полотне из примера выше. Только со скоростью света, конечно. И сразу во всех направлениях. Если в какой-то момент фронт волны сталкивается с частицей (например, попадает в какой-то детектор, в глаз или просто на какой-то предмет), то происходит декогеренция и свет «оказывается» именно в этой точке из всего фронта. Кстати, по этой же причине на свет нельзя посмотреть сбоку.

И несколько вопросов прокомментирую:

Значит колебаться может только сам свет.

Колеблется электромагнитное поле. И эти колебания и есть то, что мы регистрируем как электромагнитное излучение, в том числе видимый свет.

А может ли быть свет без волн? Или без частоты и длины волны? Просто свет. Безо всяких колебаний

Не может по определению. Кроме того, аналогия ложна. В воде колеблются частицы воды. Звуковые колебания — это чередующиеся уплотнения и разряжения молекул воздуха. В случае электромагнитного поля носителей колебаний нет. Отсутствие колебаний электромагнитного поля означает отсутствие электромагнитного излучения.

Волна в свете это чередование… Чего? Повышенный свет — понять можно — чем больше фотонов, тем он повышенней.

С точки зрения классической физики, электромагнитное излучение — это периодическое изменение напряженности электрического и магнитного полей. Фотонов при этом больше не становится. И меньше тоже. Изменяются характеристики поля.

Соответственно, в свете что-то должно быть выше и ниже нормы. Но ведь свет может быть в вакууме, а что может быть ниже вакуума? Это ж вакуум.

Вопрос лишен смысла. Вакуум никак не связан с напряженностью электромагнитного поля.

Лебедев ¦ Свет является электромагнитной волной ¦ V-ratio

Передовая часть русской интеллигенции прекрасно понимала значение Лебедева и его школы для развития отечественной науки. Широким потоком шли пожертвования. Большую материальную помощь ученому оказало общество, помогавшее развитию наук в России, организованное предпринимателем Леденцовым.

На эти средства весной 1911 года была снята частная квартира, выписаны приборы, создана мастерская. Дружный коллектив ученых проделал огромную работу по организации лаборатории, и к осени в ней закипела жизнь.

Но недолго продолжалась творческая деятельность Лебедева. Бессонные ночи, переживания, связанные с уходом из университета, волнения и хлопоты с организацией новой лаборатории – все это привело к тому, что здоровье ученого резко ухудшилось. В эти дни он пишет: «В моей личной жизни было так мало радости, что расстаться с этой жизнью мне не жалко… мне жаль только, что со мной погибает полезная людям очень хорошая машина для изучения природы: свои планы я должен унести с собой, так как я не могу никому завещать ни моей большой опытности, ни моего экспериментаторского таланта. Я знаю, что через двадцать лет эти планы будут осуществлены другими, но что стоит науке двадцать лет опоздания?»

Лебедев умер 14 марта 1912 года в самом расцвете творческих сил.

Тяжелую утрату глубоко переживали ученые всего мира и передовые люди России. «Убивает не только нож гильотины. Лебедева убил погром Московского университета», – с гневом писал К. А. Тимирязев.

Лебедев прожил немного: он умер 46 лет от роду.

Вся его научная жизнь была отдана решению одной научной проблемы: экспериментальному доказательству того, что свет является электромагнитной волной. Необычайная тонкость эксперимента и неопровержимость данных, полученных Лебедевым, принесли ему мировую известность.

К началу научной деятельности Лебедева электромагнитные волны были теоретически предсказаны Максвеллом на основании теории Фарадея. Герц в 1887–1888 годах получил эти волны экспериментально и исследовал их свойства. Им было найдено, что скорость распространения этих волн совпадает со скоростью света. Это подтверждало теоретическое предсказание Максвелла о том, что свет является электромагнитной волной. Но волны, полученные Горцем, имели длину, в миллионы раз большую, чем световые волны. Для того чтобы доказать тождество световых и электромагнитных волн, следовало решить опытным путем несколько задач. Во-первых, нужно было найти свойства, общие для всех волн, и показать, что свет обладает этими свойствами, то есть является электромагнитной волной.

Во-вторых, необходимо было получить короткие электромагнитные волны и показать, что они имеют одинаковые со световыми волнами свойства. В-третьих, предстояло доказать, что свет оказывает давление на твердые тела и газы, так как наличие такого давления предсказывалось теорией электромагнитных волн Максвелла.

Этим экспериментам и посвятил всю свою жизнь Петр Николаевич Лебедев. Он сразу составил план предстоящей работы, хотя прекрасно понимал, что может пройти не один год, прежде чем задача будет выполнена. Для решения проблем, связанных с доказательством тождества света и электромагнитных волн, нужно было прежде всего изучить вопрос о том, как электромагнитная волна действует на молекулы. А для этого важно иметь какое-то представление об электрических свойствах молекул. Напомним, что в то время не была открыта ни одна из элементарных частиц (протон, электрон и др.). Далеко не все ученые вообще соглашались с молекулярной теорией. Вот почему Лебедев и решил провести еще одно экспериментальное доказательство действительного существования молекул и обнаружить их электрические свойства.

Сторонники молекулярной теории строения материи считали молекулы шарообразными электропроводящими телами. На основании этого предположения была разработана теория, из которой вытекало, что диэлектрическая постоянная вещества должна зависеть от плотности последнего.

Лебедев решил проверить экспериментально найденные ими закономерности, тем самым укрепить молекулярную теорию вещества и показать, что действие электрического поля на вещество можно объяснить электрическими свойствами молекул.

Он блестяще справился с этой задачей. Все последующие работы выполнялись ученым в Московском университете. Он сначала самым тщательным образом изучает действие волн на различные тела. Сущность этих опытов состоит в следующем. Если тело, на которое падает волна, само способно колебаться, то может наступить так называемый резонанс, то есть такой случай, когда частота колебаний тела станет равной частоте волн. Такое тело носит название резонатора. Как же будет вести себя резонатор, находясь в потоке волн? Лебедев провел эксперименты с электромагнитными волнами и электромагнитными резонаторами, с волнами в воде и со звуковыми волнами. Он нашел, что для всех волн и резонаторов существует один закон: резонатор притягивается к источнику волн, пока частота колебаний резонатора больше частоты волны. Если же частота колебаний резонатора меньше частоты волн, то волна отталкивает резонатор, то есть оказывает на него давление.

На основании этой работы Лебедев пришел к двум очень важным выводам. Во-первых, он показал, что для самых разнообразных явлений природы (электромагнитные колебания, колебания жидкостей, газов) существуют общие закономерности. Следовательно, найденную им закономерность можно распространить и на явления света, поскольку свет является волной, то есть должен оказывать отталкивающее действие на резонаторы, способные колебаться с частотой, меньшей частоты света. Резонаторами для световых волн могут быть только молекулы, следовательно, свет должен оказывать на молекулы и на их совокупности (газы, твердые тела) давление.

Во-вторых, этим давлением света можно объяснить отталкивание кометных хвостов.

Петр Николаевич Лебедев (1866-1912)

Изучение и изготовление машин
Становление ученого физика
Свет является электромагнитной волной

Измерение величины давления света

Поляризованный свет — НЦЗД

Солнечный свет – энергетическая основа всех жизненных процессов на планете. Поэтому неслучайно световое излучение является одним из первых физических факторов, используемых человеком для лечения различных болезней.

Последние 30 лет ознаменовались открытием и созданием активного вида светолечения – лазерного излучения, а в 1981 году впервые венгерскими учеными, занимавшимися лазером, было установлено, что биологическая активность лазерного излучения обусловлена прежде всего поляризацией. На основании полученных данных был предложен и научно-обоснован новый, более щадящий, мягкий вид светотерапии – поляризованный свет (ПС), представляющий полихроматическое (разные длины волн) некогерентное излучение низкой интенсивности.

Для практического воплощения этого нового метода фототерапии в Швейцарии был создан аппарат “Биоптрон”, генеризующий видимую и инфракрасную часть солнечного света (от 480 до 3400 нм), исключая ультрафиолетовый диапазон, что делает его безвредным, не представляющим опасности для глаз и кожи.

Почти 20-летний международный опыт клинического применения поляризованного света свидетельствует о его эффективности при заболеваниях самого различного этиопатогенеза. В значительной степени это связано с тем, что ПС индуцирует в организме широкий спектр положительных функциональных сдвигов, которые проявляются в его противовоспалительном, иммуномодулирующем, ранозаживляющем, анальгетическом и нормализующим обмен веществ действии.

Учитывая имеющиеся данные, терапия с применением ПС в настоящее время все шире применяется в медицине (в детской и взрослой практике) для лечения и профилактики различных заболеваний.

Так, клинические исследования показали целесообразность проведения светотерапии ПС у женщин с эндометриозом, гипогалактией и лактостазом: выявлено снижение частоты хирургических вмешательств, а также сокращение количества послеоперационных осложнений, нормализация как количества, так и качественного состава молока.

Широко используется ПС в ревматологии, травматологии и ортопедии, в спортивной медицине. Его применение в комплексном лечении патологии мышц, суставов и связочного аппарата позволяет уменьшить острые воспалительные явления, болезненность, отечность, нормализовать трофику тканей и улучшить функционирование конечностей, способствует более быстрому заживлению травм и рассасыванию гематом.

Светотерапия от аппаратов «Биоптрон» активно применяется в дерматологии и хирургии, при лечении атопического дерматита, акне, псориаза, ожогов различного происхождения, длительно незаживающих язв, пролежней, посттравматических и послеоперационных ран. Регенерирующее и биостимулирующее действие ПС широко применяется в косметологии в различных программах ухода за кожей.

Незаменим этот фактор и в комплексной профилактике и терапии у детей, подверженных частым респираторным инфекциям.
Особая актуальность ПС для педиатрии определяется тем, что применять его можно у детей с первого дня жизни, когда выбор методов физиотерапии очень ограничен. Использование ПС способствует снижению объема медикаментозной терапии, уменьшает степень выраженности побочных реакций на различные препараты. В неонатологии поляризованный свет применяют при опрелостях, потнице, омфалитах, атопическом дерматите, ринитах, отитах и др.

  

Светодиодные источники света | Световое Оборудование

Отличительным элементом светодиодных ламп является наличие ребристой части — теплоотводящего радиатора.

LED-лампы (light emitting diods), или светодиоды, являются наиболее перспективными световыми источниками на данный момент времени и имеют реальный шанс стать лидерами на рынке ламп и осветительных устройств. Изобретены они были для применения в электронике в качестве индикаторов и датчиков, затем стали широко применяться в сигнализационной аппаратуре (указатели, светофоры, дорожные фонари). Со временем технология светодиодов начала активно использоваться и в декоративном комнатном освещении. Наиболее привлекательны и перспективны в данное время именно они.

В чем же их особенность, и что позволяет им лидировать по всем показателям

1. Высокая экономичность. Светодиоды функционируют от низкого напряжения и, в связи с этим, расходуют крайне незначительное количество электроэнергии, мало того, в отличие от вышеперечисленных источников света, они превращают практически всю потребляемую электроэнергию в свет, что сокращает расход электричества на 75 процентов.
2. Продолжительный срок работы. Светодиоды способны проработать 35 лет при условии использования ламп восемь часов в сутки, что в сумме составит общую продолжительность работы – 100 000 часов. Обычная галогенная лампа проработает лишь 2000 часов, имея мощность 10 Вт.
3. Повышенная прочность и устойчивость к повреждениям. В светодиодах отсутствуют элементы, которые легко повреждаются, в отличие от других типов ламп (пружина, контакты, закрепители, электроды, реле), поэтому они обладают повышенной прочностью и более устойчивы к повреждениям извне.

4. Отсутствие у светодиодов вредных излучений (ультрафиолета и инфракрасного излучения), что дает возможность использовать осветительные приборы на светодиодах в любых помещениях, не опасаясь за здоровье, а также применять эти лампы для подсветки различных экспозиций.
5. Большой выбор оттенков цвета. В светодиодах используется специфическая система смешения цветов за счет монтирования в корпус комплекта разных диодов, это позволяет получить свет любого оттенка и расширяет сферу использования светодиодов.

Кроме перечисленного светодиоды дополнительно имеют ряд преимуществ перед остальными световыми источниками. К примеру, компактность – позволяет необычайно широко использовать эти лампы. Лампы можно объединять в одну форму в любом количестве, в зависимости от количества использованных диодов, такие лампы могут использоваться для освещения территорий разных размеров.

Светодиоды обладают точной направленностью светового луча, что облегчает регулирование направленности света, также этот вид ламп имеет широкие возможности для управления интенсивностью освещения и цветовыми гаммами с помощью дополнительной аппаратуры. Главным и, наверное, единственным недостатком современных светодиодов является их относительно высокая цена по сравнению с традиционными осветительными приборами, однако в данном случае качество и дальнейшая экономия на электричестве полностью оправдывает затраченную сумму.

В итоге можно сказать, что первоочередной задачей оформителя, занимающегося проектом освещения, является скрупулезный выбор параметров освещения, светильников и ламп для обеспечения необходимого уровня света на объекте и сохранения хорошей цветопередачи.

Светодиодные источники света – излучающие диоды, являются элементом светодиодной лампы или светодиодного светильника. Осветительные приборы не нуждаются в замене источника света, поскольку конструктивно обеспечена длительность его эксплуатации.

Сергей Гаврилов рассказывает, как комбинировать различные цвета в портрете

Сергей Гаврилов

В основе фотографии, и цветной, и черно-белой, лежит свет. Без света нет ни цвета, ни фотографии. В свою очередь, для формирования изображения фотографы используют свет различных видов, как-то: рисующий (основной или ключевой), заполняющий, контровой, моделирующий, фоновый. Теперь посмотрим, как свет взаимодействует с цветом.

Если посетить художественную галерею и посмотреть работы живописцев (конечно, хороших и известных), то можно обнаружить, что освещение в их картинах не является равномерно-белым. Практически всегда оно имеет цветовые оттенки, иногда они сильные, иногда едва заметные. Смысл применения фотографом цветных фильтров на осветительных приборах может заключаться как в получении необычного, яркого, вызывающего эффекта, так и гораздо более тонкого, живописного, считываемого эмоционально. Нейтральное, без цветовых оттенков освещение может быть довольно скучным, хотя в некоторых случаях необходимо имено оно.

Итак, цветной свет пришел из живописи, но первыми применили его не фотографы, а кинематографисты, как только начало активно развиваться цветное кино, а это примерно 1930-1950-е годы. Цель была все та же — создать на экране эффект, характерный для живописи. На практике это выражается в том, что на основной (рисующий) источник света крепятся цветные фильтры в разных сочетаниях.

Например, софт-бокс или другая светоформирующая насадка на приборе делится на три части, на каждую из которых накладывается (крепится) цветной фильтр, например, красный, зеленый и синий  — это аддитивный синтез цвета, либо желтый, пурпурный и голубой  — убтрактивный. Аддитивный синтез это хорошо известная модель RGB, которая используется в мониторах, телевизорах.. Итоговый цвет получается за счет смешения цветов. Формула субтрактивного метода это CMY, которая используется в полиграфии, где к трем цветам добавляется черный и получается всем известная модель CMYK. Субтрактивный синтез предполагает получение итогового цвета за счет вычитания из белого спектральных составляющих.

Таким образом, если на прибор, как было сказано выше, поместить три фильтра (красный, зеленый и синий), то в сумме (и на расстоянии) они дадут белый свет, который будет освещать центральную часть композиции. Если ведется портретная съемка, то это скорее всего будет лицо. Одновременно каждая из сторон лица может иметь свой цветной оттенок. Подобный прием нередко применяется в фотографировании моды. Тени — цветные, яркие, а свет и средние тона — нейтральные. Получается необычный психоделический эффект.

Цветные фильтры совсем не обязательно крепить к одному прибору. Можно поставить три источника света рядом, и эффект будет аналогичный. Можно использовать как импульсный свет, так и постоянный. Можно взять не три цвета, а два. Задача одна — подобрать такие фильтры, которые в сумме дадут нейтральный белый цвет. Чтобы понять, как сочетать цвета, нам нужно рассмотреть цветовой круг. Однако начнем мы с небольшого исторического обзора.

 

Цветовой круг Ньютона (илл. 1). Одним из пионеров в области исследования света был известный физик Исаак Ньютон (1642-1727), который, кроме того, что открыл закон всемирного тяготения, разложил с помощью призмы белый солнечный свет на цветные составляющие. Таким образом, стало понятно, что белый представляет собой сочетание всех видимых цветов. Описание модели цветового круга Ньютон выполнил по аналогии с семью нотами, поделив круг на семь частей.

Цветовой круг Гёте (илл. 2). Поэт, мыслитель и философ, Иоганн Вольфганг Гёте (1749-1832) написал работу «Учение о цвете». Эмоциональная, с глубоким психологизмом, она крайне актуальна до сих пор. Гёте попробовал разобрать психологическое воздействие цвета на человека. Он разделил все цвета на положительные и отрицательные. Положительные — теплые: желтые, оранжевые. Отрицательные — холодные: синие, фиолетовые. Нейтральные — зеленые. Также Гёте выделил чистые цвета (красный, желтый, синий) и смешанные, которые располагаются между чистыми цветами.

Цветовой круг Иттена (илл. 3). Художник Иоганнес Иттен (1888-1967) разработал учебный курс знаменитой школы Bauhaus, написал книгу «Искусство цвета», где рассматривается теория сочетания цветов, и создал свой цветовой круг, состоящий из 12 частей. В воем решении он взял за основу те де три основных цвета Гёте. Впоследствии круг Иттена стал наиболее популярным среди художников и дизайнеров.

Цветовой круг Оствальда (илл. 4). Физик, химик и философ, издатель журнала «Цвет»/«Die Farbe», Вильгельм Оствальд (1853-1932) предложил непрерывный спектральный цветовой круг. Его система основана на четырех базовых цветах: желтом, ультрамариновом синем, красном и зеленом. Эти цвета делятся и образуют цветовой круг, состоящий уже из 24 цветов. В этом круге Вильгельм Оствальд выделяет гармоничные сочетания цветов: диады, триады и квадриады.

 

Основными цветами, согласно аддитивному синтезу цвета, являются: красный, зеленый и синий. Цвета, которые расположены на противоположной стороне цветового круга, выступают в роли дополнительных, или комплементарных. Например, для основного синего цвета дополнительным является желтый. И в случае сочетания этих двух цветов они дадут белый цвет по центру и цветные оттенки по краям. Эффект тот же, только мы можем использовать два фильтра вместо трех, а выбор цветов богаче. Таким образом, голубой, пурпурный и желтый цвета являются дополнительными цветами к трем основным: красный, зеленый и синий.

В таком варианте мы можем помещать один фильтр на рисующий свет, а другой на заполняющий. Например, в кинематографе на рисующий свет «накидывают соломку», фильтр с легким желтовато-зеленоватым оттенком, который добавляет лицу живописной теплоты. Соответственно, тени могу получаться холодно-голубоватые, если туда не попадает теплый свет. Теперь рассмотрим примеры.

В заключение хочу отметить, что существует множество вариантов сочетания цветов. Сложно дать конкретные рекомендации, не видя объекта съемки и контекста, как смыслового, так и визуального. В наших дальнейших материалах мы разберем различные сочетания цветов более подробно. Но в любом случае цвет и его сочетание это прежде всего эмоции,

 

Alpha-советы

1. Попробуйте устанавливать на осветительные приборы цветные фильтры в разных сочетаниях. Исследуйте характер возникающего рисунка.
2. Обратите внимание, как художники используют цвет в портретной живописи, каким цветом пишутся тени, а каким — светлые участки на лице.
3. Прочтите исследования, посвященные работе с цветом, как-то: «Искусство цвета» Иоганнеса Иттена и «Учение о цвете» Иоганна Вольфганга Гёте.

Влияние видимого света на кожу

Воздействие солнечного излучения на кожу и разработка новых принципов фотозащиты является актуальной проблемой в современной дерматокосметологии. Солнечный свет состоит из ультрафиолетового, инфракрасного и видимого спектра. Ультрафиолет, составляющий всего 5% от всего диапазона, большой частью поглощается атмосферой. Так весь УФС и 90% УФВ задерживается в стратосфере озоновым слоем и до поверхности земли достигает главным образом УФА с небольшой долей УФВ. Инфракрасное излучение с длиной волны более 780 нм, составляет 48-50% спектра. В то время как на видимую часть с длиной волны от 400 до 780 нм, приходится 45% всего излучения.
Все виды излучения имеют разные значения энергии и степень проникновения в кожу. Чем больше длина волны, тем выше проникающая способность. Так инфракрасные лучи проникают на глубину 2-3 см, видимый свет до 1 см, а УФ на 1 мм. Таким образом, негативные воздействия могут затрагивать все слои кожи.

Долгое время виновником всех бед, связанных с повреждением и старением кожи считался УФ спектр солнечного излучения. Однако последнее время ученые обращают все большее внимание на видимую часть спектра. Видимый свет долгое время считавшийся безвредным и даже полезным, может вызывать определенные негативные изменения, в различных органах и тканях (клетки сетчатки глаза, кожа). В спектре видимого света различают семь цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый.

Наиболее значимое воздействие на организм в настоящее время отводится синему свету. Синий свет или высокоэнергетический видимый свет HEV (High energy visible ligh) имеет длину волны от 400 до 500 нм. Может оказывать как положительное, так и отрицательное действие. Синий свет является важнейшим синхронизатором циркадной системы. Его воздействие в течение дня важно для подавления секреции мелатонина, играющего решающую роль в циркадных ритмах. Специалисты отмечают ускорение заживление раневых поверхностей, уменьшение проявления акне и псориаза. В тоже время синий свет может вызывать негативные изменения, которые в настоящее время тщательно изучаются. Это окислительный стресс, вызванный образованием свободных радикалов, снижение барьерных функций эпидермиса и пигментация кожи, связанная с воздействием на опсин-3 рецепторы.

Опсины – родственники светочувствительных рецепторов в палочках и колбочках сетчатки глаза. Точный механизм появления гипермеланоза, связанного с опсинами в настоящее неизвестен. Пигментация, вызванная видимой частью спектра, является более стойкой и возникает преимущественно на коже с 3 фототипом и выше.

HEV-излучение может быть не только естественного, но и искусственного происхождения, источником которого является цифровое оборудование (смартфоны, планшеты, ноутбуки, телевизоры, светодиодные лампы и т. д.). Поскольку ежедневная жизнь современного человека не обходится без техники, то очень пристально изучается влияние искусственного синего света на здоровье человека. Сегодня ученые утверждают, что при рациональном использовании его пагубное воздействие сведено к минимуму. По словам исследователей, даже если бы человек непрерывно находился перед монитором компьютера целую неделю, то доза облучения была бы равноценна той, которую он бы получил бы всего за одну минуту в солнечный день. Так что, вред для кожи человека, скорее всего, слишком преувеличен, но полностью его списывать со счетов все же не стоит. Лучший способ профилактики – контролировать время пребывания перед экраном компьютера, телевизора, телефона.

Что касается средств уходов за кожей, то здесь стоит обратить внимание на косметику, богатую антиоксидантами. Это прежде всего витамин С, ресвератрол, супероксиддидисмутаза, тиоктовая кислота. Многие из них прекрасно сочетаются друг с другом, и даже обладают синергетическим эффектом.

Многопрофильный медицинский центр в Нижнем Новгороде

Теперь всем своим знакомым рекомендую клинику «Свет»)) Действительно лечат, а не делают вид. Если надо — собирают целый «консилиум», как было в моем случае. Причем все это без длительных согласований и бесконечных походов к ним. Цены вполне доступные, ничего лишнего не навязывают

мне понравилось, как в Клинике Свет организовано обследование и лечение, начиная с записи на прием. Анализы все делают тут же, ехать никуда не надо. На удивление щадящие цены, ожидала, что придется больше заплатить. Хорошее оборудование, персонал внимательнейший. А главное — мне лечение помогает ))

в медицинский центр «Свет» записала маму на прием, потому что у них есть специализированное отделение по лечению диабета и его осложнений. Здесь все вопросы решаются очень оперативно, в том числе и по сдаче анализов и прохождению обследований. Есть уже явные улучшения в состоянии мамы.

В клинике Свет помогли решить давние проблемы с сердцем. Конечно, не вылечили совсем, но значительно облегчили состояние и теперь поддерживают на уже достигнутом уровне. Надеюсь, что удастся избежать операции благодаря правильной постановке диагноза и верно подобранного лечения. Безмерная благодарность врачам!

Я лет 5 никак не могла забеременеть. Обошла множество врачей, больниц, соблюдала прописанные планы лечения, но все это не дало результата! В следующий раз записалась в клинику Свет. Спасибо большое Ирине Владимировне за поддержку и правильно назначенное лечение, теперь я мама двух прекрасных девочек!

У меня сахарный диабет. Несмотря на лечение, становилось только хуже, появились осложнения. Был риск ампутации ноги. Благодаря врачам клиники Свет этого удалось избежать. Конечно, лечение было тяжелым: море разных процедур, уколов, капельниц. Но зато сейчас риск остаться в инвалидном кресле минимизирован.

Работа офисная, поэтому боль в спине и голове уже постоянные проблемы. В какой-то момент уже сил не было терпеть. Обратился в клинику Свет к Сараевой Елене Николаевне. Очень вежливая, компетентная. Сдал анализы, сходил на УЗИ. Мне назначили курс лечения, а так же иглорефлексотерапию. Сейчас чувствую себя лучше.

Была в клинике Свет на приеме у хирурга. Обращалась с артрозом коленного сустава. Каждый шаг причинял дикую боль… Мне назначили курс ударно-волновой терапии.

Лечение дало результат. Двигаюсь уже без боли, постепенно начинаю заниматься спортом.

Мучала постоянная головная боль и еще резко сковало все с левой стороны шеи и до лопатки. Обратилась в Свет к неврологу. Назначили ряд обследований. Недешево, конечно, но зато попала на акцию. Обнаружили проблемы с сосудами и лордоз. Начала лечение, немного уже полегчало.

прошла курс LPG массажа в центре свет. Подруги пугали, что может быть больно и синяки останутся. Но я очень довольна процедурой. Да, небольшая болезненность есть, но вполне терпимо. Мне кажется, это показатель того, что специалист работает аккуратно! Кстати, попрощалась с 4 см в талии)

У меня хронический панкреатит, когда случаются обострения, хоть на стенку лезь! Решил проконсультироваться со специалистом из центра Свет (сюда раньше не обращался). Конечно, пришлось заново обследоваться. Зато выявили подробности, о которых мне раньше никто не говорил. Теперь курс лечения у меня новый.

Обращался в Свет с отитом. Надуло ухо, когда на балконе разбирался. Приняли в тот же день после звонка — повезло, кто-то от записи отказался. Так, конечно, запись у них позже. Врач выписал капли и дал рекомендации. Лечусь, уже не стреляет, но курс бросать нельзя

С этого года начала ходить к гастроэнтерологу в медцентр Свет. До этого в муниципальной клинике меня девушка пыталась упорно «лечить» пакреатином в ударных дозах от проблем с поджелудочной))) Теперь подобрали что-то более адекватное. По крайней мере по моим внутренним ощущениям стало лучше

Хороший медицинский центр с грамотными специалистами. Мне нравится, что «Свет» предлагает адекватные цены на услуги. Например УЗИ брюшной полости я у них сделал по акции, отдал всего 900 р, при этом врач мне в процессе обследования еще и рассказал, что там да как.

В центре Свет лечилась у трихолога. Волосы начали сыпаться к концу беременности, без преувеличения потеряла половину, наверное. Решила без самолечения, сразу к врачу. После обследования назначили процедуры, 10 сеансов. Да, недешево, но я перестала клоки волос собирать с расчески, и это невероятное облегчение. Появился пушок у корней, то есть новые волосы растут, и очень надеюсь вернуть свою гриву))

Несколько раз посещал терапевта, а затем невролога в медцентре «Свет», искали причину комка в горле. В итоге все прошло, как снизил уровень стресса и нормализовал сон, ну и лекарства свою роль сыграли. Врачи действительно старались разобраться в проблеме и помочь, а не просто говорили проверить щитовидку (с которой все в порядке)

Про медцентр «Свет» я узнала от коллеги. Обратилась к гинекологу на осмотр, так как у меня был раньше эндометриоз, теперь вот наблюдаться нужно. Доктор внимательная, вежливая. Прошла тут еще и УЗИ. Все быстро, без очередей и цены на услуги приятно удивили

Обращалась на консультацию к хирургу в этот медцентр. Беспокоил растущий жировик на спине. Врач внимательно осмотрел меня, расспросил как давно образование, есть ли дискомфорт, направил на анализы. После этого порекомендовал хирургическое удаление, которое я делала в этом же центре. Рекомендую.

Наверное, никого не удивлю диагнозом простатит. С возрастом это болезнь многих мужчин. Я наблюдаюсь с моей проблемой у уролога в медцентре «Свет». Уже прошел курс лечения, сделал повторное узи и сдал анализы. Результаты радуют, врач видит улучшение, значит лечение пошло на пользу. Спасибо.

Посещала гинеколога в медицинском центре Свет по поводу миомы. Получилось так, что попала по акции. Врач понравился, ответил на все вопросы, которые у меня были и на которые не могли ответить в гос. поликлинике. сейчас сдала анализы, жду результаты и лечения

В мои молодые годы (к слову, мне 22) частенько беспокоит высокое АД. Не хотелось себя сразу пичкать лекарствами, поэтому обратился в Свет за консультацией. Прошел обследования (патологий не выявлено), кардиолог рекомендовал наладить режим дня и снизить на время физ нагрузку. Потихоньку прихожу в норму.

В последнее время появилась дневная сонливость, хотя ночью я сплю хорошо. Поняла, что это не норма, обратилась в мой любимый медцентр «Свет». Врач назначил обследование и сразу попал в точку. Проблема найдена, ее решение мне подробно расписано, состояние меняется на глазах.

Работаю водителем, и у меня сильно отекают ноги. Я уже наблюдался с этой проблемой и лечился, но лучше не становилось. Решил послушать врачей из центра Свет, оказалось, мне лечили не то, что надо и проблема была в другом. Сейчас все стало намного лучше. Буду продолжать лечение.

Что такое свет? — Видео и стенограмма урока

Ключевые концепции света

Давайте начнем этот урок с обсуждения некоторых важных концепций, связанных со светом. Согласно вступлению, свет технически относится ко всем формам электромагнитного излучения. Однако имейте в виду, что слово свет часто используется в разговорной речи для обозначения электромагнитного излучения, которое мы видим нашими глазами, то есть видимого света. Помимо видимого света, все другие формы электромагнитного излучения невидимы невооруженным глазом.

Кроме того, когда я говорю об излучении, как об электромагнитном излучении, я не хочу, чтобы вы волновались или что-то в этом роде. В контексте этого урока радиация относится к чему-то, что излучается или распространяется наружу из определенной точки. Это то, что делает свет. Вот почему это форма излучения. Конечно, рентгеновские лучи могут быть опасны в больших количествах, но видимый свет — не так. В любом случае, оба являются формами излучения, и они являются электромагнитными, потому что энергия передается в форме изменяющихся электрических и магнитных полей.

Это электромагнитное излучение распространяется в пространстве с заданной скоростью. Эта скорость, скорость света, обозначенная строчной буквой c , составляет 300 миллионов метров в секунду (м / с). С этой скоростью распространяются все формы электромагнитного излучения. С такой скоростью электромагнитное излучение может облететь экватор 7,5 раз за одну секунду.

Свойства света

Электромагнитное излучение имеет два ключевых свойства. Он имеет волнообразные свойства и свойства частиц.Когда вы видите радугу, вы видите видимый свет, который ведет себя как волна, волна, несущая энергию.

Как и видимый свет, все формы электромагнитного излучения имеют длину волны , расстояние между двумя последовательными пиками волны. Обычно он обозначается буквой «лямбда» и измеряется в метрах (м).

Если вы не знаете, что я имею в виду под длиной волны, представьте, что бросаете камень в пруд и наблюдаете, как рябь распространяется по воде. Если бы вы могли приостановить такую ​​сцену и использовать линейку для измерения расстояния между пиками волны, это была бы длина волны.

Длина волны обратно пропорциональна частоте волны, количеству циклов волны, которая проходит через определенные точки за 1 секунду. Обычно он обозначается буквой «ню» и измеряется в циклах в секунду или герцах (Гц). Чем выше частота волны, тем короче длина волны и наоборот.

Электромагнитное излучение может вести себя не только как волна, но и как частицы. Это свойство света, от которого камеры зависят при съемке.Частица электромагнитного излучения, похожая на небольшой пакет волн, известна как фотон и иногда называется квантом света .

Фотоны несут энергию, и количество энергии, которое несет фотон, прямо пропорционально его частоте и обратно пропорционально его длине волны. Это означает, что высокочастотное коротковолновое электромагнитное излучение, такое как гамма-кванты, несут больше энергии, чем более длинноволновые и низкочастотные фотоны видимого света.

Вот почему более высокая частота U.V. лучи могут дать вам загар и вызвать рак кожи, но тепловая лампа, использующая инфракрасный свет с меньшей энергией, не может даже загореть с самого начала. Однако, если вы поместите много фотонов с низкой энергией в небольшое пространство, например, в микроволновую печь, вы действительно сможете передать много энергии даже при использовании таких фотонов с низкой энергией (микроволны).

Разделительный свет

Границы электромагнитного излучения

В завершение этого урока я хотел бы сказать еще несколько важных вещей, касающихся света, то есть всего электромагнитного излучения.Подобные изображения на вашем экране любят разделять различные формы электромагнитного излучения на длины волн с определенными границами. Но в природе таких делений нет. Такие деления выполняются исключительно в человеческих целях. Это означает, что на самом деле нет никакой разницы между рентгеновскими лучами с самой длинной волной и ультрафиолетовым светом с самой короткой длиной волны.

Наконец, свет несет информацию об излучающих его объектах. Другие уроки объясняют, как это сделать, более подробно, но достаточно сказать, что свет можно использовать для определения характеристик небесных объектов, таких как их температура и химический состав.

Краткое содержание урока

Электромагнитное излучение известно как свет . Существуют разные формы электромагнитного излучения, в том числе:

• Гамма-лучи
• Рентгеновские снимки
• Ультрафиолетовый свет
• Видимый свет
• Инфракрасный
• Микроволны
• Радиоволны

Скорость света, обозначенная строчной буквой c , составляет 300 миллионов метров в секунду (м / с), и, следовательно, все формы электромагнитного излучения распространяются с этой скоростью.

У этого электромагнитного излучения есть два основных свойства. Он имеет волнообразные свойства и свойства частиц. Длина волны — это расстояние между двумя последовательными пиками волны. Длина волны обратно пропорциональна частоте волны, количеству циклов волны, которые проходят определенную точку за 1 секунду.

Электромагнитное излучение также может вести себя как частицы. Частица электромагнитного излучения известна как фотон и иногда называется квантом света .Фотоны несут энергию, и количество энергии, которое несет фотон, прямо пропорционально его частоте и обратно пропорционально его длине волны.

Результаты обучения

Этот урок поможет вам:

• Предоставить описание света
• Обсудить концепции, связанные со светом
• Анализировать свойства света
• Объясните, что значит делить свет

Что такое свет? | SpringerLink

Абд-Эль-Халик, Ф.(2012). Изучение источников нашего понимания науки: стойкие противоречия и критические вопросы в исследованиях природы науки в естественнонаучном образовании. Международный журнал естественнонаучного образования, 34 (3), 353–374.

Артикул Google ученый

Андерсон, Т., и Шаттак, Дж. (2012). Исследования, основанные на дизайне: десятилетие прогресса в исследованиях в области образования? Исследователь в области образования, 41 (1), 16–25.

Артикул Google ученый

Angell, C., Guttersrud, Ø., Henriksen, E. K., & Isnes, A. (2004). Физика: ужасно, но весело. Взгляды школьников и учителей на преподавание физики и физики. Естественное образование, 88 (5), 683–706.

Артикул Google ученый

Аронс, А., и Пеппард, М. (1965). Предложение Эйнштейна о концепции фотона — перевод статьи Annalen der Physik 1905 года. Американский журнал физики, 33 (5), 367–374.

Артикул Google ученый

Aspect, A., Grangier, P., & Roger, G. (1989). Двойной эффект для уникальных фотонов. Журнал оптики, 20 (3), 119-129.

Айен, М., Крик, Дж., И Дамти, Б. (2011). Принцип двойственности и неопределенности волновых частиц: Феноменографические категории описания изображений студентов-физиков. Physical Review Специальные темы — Исследования в области физического образования, 7 (2), 020113.

Статья Google ученый

Бейли К. и Финкельштейн Н. Д. (2009). Развитие квантовых перспектив в современной физике. Physical Review Специальные темы — Исследования в области образования в области физики, 5 (1), 010106.

Article Google ученый

Бейли, К., и Финкельштейн, Н.Д. (2010а). Уточненная характеристика взглядов студентов на квантовую физику. Physical Review Special Topics — Physics Education Research, 6 (2), 020113.

Статья Google ученый

Бейли К. и Финкельштейн Н. Д. (2010b). Обучение и понимание квантовых интерпретаций в курсах современной физики. Physical Review Special Topics — Physics Education Research, 6 (1), 010101.

Статья Google ученый

Бейли, К., & Финкельштейн, Н. Д. (2014). Онтологическая гибкость и изучение квантовой механики. Препринт arXiv arXiv: 1409.8499.

Бё, М. В., и Хенриксен, Э. К. (2013). Любите это или оставьте: мотивация и ожидания норвежских студентов в отношении физики после обязательного обучения. Естественное образование, 97 (4), 550–573.

Артикул Google ученый

Бё, М. В., Хенриксен, Э. К., и Энджелл, К. (2018).Фактические и предполагаемые студенты-физики: как студенты из традиционных классов физики отнеслись к инновационному подходу к квантовой физике. Научное образование . https://doi.org/10.1002/sce.21339.

Бор Н. (1928). Квантовый постулат и недавнее развитие атомной теории. Nature, 121 , 580–590.

Артикул Google ученый

Бор Н. (1961). Атомная теория и описание природы .Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

Google ученый

Браун В. и Кларк В. (2006). Использование тематического анализа в психологии. Качественные исследования в психологии, 3 (2), 77–101.

Артикул Google ученый

Бунге, М. (2003). Двадцать пять веков квантовой физики: от Пифагора до нас и от субъективизма к реализму. Наука и образование, 12 (5), 445–466.

Артикул Google ученый

Бунге, М. (2012). Опровергает ли квантовая физика реализм, материализм и детерминизм? Наука и образование, 21 (10), 1601–1610.

Артикул Google ученый

Бунгам Б., Хенриксен Э. К., Энджелл К., Теллефсен К. В. и Бё М. В. (2015). ReleQuant — улучшение преподавания и изучения квантовой физики с помощью исследований в области дизайна образования. Северные исследования в естественно-научном образовании, 11 (2), 153–168.

Артикул Google ученый

Бунгум Б., Бёэ М. В. и Хенриксен Э. К. (2018). Как обсуждения в малых группах могут улучшить понимание учащимися квантовой физики. Неопубликованная рукопись. NTNU . Тронхейм.

Камиллери, К. (2009). Конструирование мифа в копенгагенской интерпретации. Перспективы науки, 17 (1), 26–57.

Артикул Google ученый

Карлоне, Х. Б. (2004). Культурное производство науки в основанной на реформах физике: доступ, участие и сопротивление девочек. Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 41 (4), 392–414.

Артикул Google ученый

Cheng, M.-F., & Lin, J.-L. (2015). Изучение взаимосвязи между взглядами студентов на научные модели и их разработкой моделей. Международный журнал естественнонаучного образования, 37 (15), 2453–2475.

Артикул Google ученый

Cheong, Y. W., & Song, J. (2014). Различные уровни смысла дуализма волна-частица и неопределенная перспектива интерпретации квантовой теории. Наука и образование, 23 (5), 1011–1030.

Артикул Google ученый

Чини, М.(2003). Насколько реален квантовый мир? Наука и образование, 12 (5), 531–540.

Артикул Google ученый

Кордеро А. (2003). Понимание квантовой физики. Наука и образование, 12 (5), 503–511.

Артикул Google ученый

Эйнштейн, А. (1989). Сборник статей Альберта Эйнштейна, т. 2. В J. Stachel (Ed.), Швейцарские годы: сочинения, 1900–1909 . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета.

Google ученый

Гарриц, А. (2013). Обучение философским интерпретациям квантовой механики и квантовой химии через полемику. Наука и образование, 22 (7), 1787–1807.

Артикул Google ученый

Гилберт, Дж. К. (2004).Модели и моделирование: пути к более аутентичному научному образованию. Международный журнал естественно-научного и математического образования, 2 (2), 115–130.

Артикул Google ученый

Гинграс Ю. (2015). Творческая сила формальных аналогий в физике: случай Альберта Эйнштейна. Наука и образование, 24 (5–6), 529–541.

Артикул Google ученый

Гьерланд, М.(2015). Элеверс, противостоящий ом лис и бёльге / партиккель-дуализм (понимание студентами дуализма света и волны). Магистерская работа, NTNU, Тронхейм.

Грека И. М. и Фрейре О. (2003). Повышает ли акцент на концепции квантовых состояний студентам понимание квантовой механики? Наука и образование, 12 (5), 541–557.

Артикул Google ученый

Greca, I. M., & Freire Jr., О. (2014а). Решение проблемы: квантовая физика на вводных курсах физики. В Международный справочник исследований в области истории, философии и преподавания естественных наук (стр. 183–209). Springer.

Грека И. М. и Фрейре-младший О. (2014b). Введение в квантовую физику и химию: предостережения от истории науки и преподавания естественных наук до подготовки современных химиков. Исследования и практика химического образования, 15 , 286–296.

Артикул Google ученый

Хадзидаки, П.(2008). Квантовая механика и «научное объяснение» — объяснительная стратегия, направленная на обеспечение понимания. Наука и образование, 17 (1), 49–73.

Артикул Google ученый

Held, C. (1994). Смысл дополнительности. Исследования по истории и философии науки, часть A, 25 (6), 871–893.

Артикул Google ученый

Хенриксен, Э.К. и Энджелл К. (2010). Роль «говорящей физики» на студенческом уроке физики с использованием электронной системы реагирования аудитории. Физическое образование, 45 (3), 278.

Статья Google ученый

Хенриксен, Э. К., Бунгум Б., Энджелл, К., Теллефсен, К. В., Фрагат, Т., и Бё, М. В. (2014). Теория относительности, квантовая физика и философия в программе старших классов средней школы: проблемы, возможности и предлагаемые подходы. Физическое образование, 49 (6), 678.

Статья Google ученый

Хаббер, П. (2006). Ментальные модели природы света учениками 12-го класса. Исследования в области естественно-научного образования, 36 (4), 419–439.

Артикул Google ученый

Иресон, Г. (1999). Многомерный анализ представлений студентов-физиков о квантовых явлениях. European Journal of Physics, 20 (3), 193.

Статья Google ученый

Иресон, Г. (2000). Квантовое понимание студентов-физиков доуниверситетского образования. Физическое образование, 35 (1), 15.

Статья Google ученый

Каракостас, В., и Хадзидаки, П. (2005). Реализм против конструктивизма в современной физике: влияние дебатов на понимание квантовой теории и ее учебного процесса. Наука и образование, 14 (7), 607–629.

Артикул Google ученый

Kragh, H. (1992). Чувство истории: история науки и преподавание вводной квантовой теории. Наука и образование, 1 (4), 349–363.

Артикул Google ученый

Kragh, H., & Pedersen, S.A. (1992). Naturvidenskabens teori (философия науки) .Копенгаген: Найт Нордиск Форлаг Арнольд Буск.

Google ученый

Krijtenburg-Lewerissa, K., Pol, H.J., Brinkman, A., & van Joolingen, W. (2017). Понимание преподавания квантовой механики в средней и младшей школе. Physical Review Physics Education Research, 13 (1), 010109.

Статья Google ученый

Лаутесс, П., Валлс, А.В., Ферлен, Ф., Эро, Ж.-Л., и Шабо, Х. (2015). Преподавание квантовой физики в гимназии Франции. Наука и образование, 24 (7–8), 937–955.

Артикул Google ученый

Ледерман, Н. Г., и Ледерман, Дж. С. (2014). Исследования по преподаванию и изучению естествознания. В Н. Г. Ледерман и С. К. Абелл (ред.), Справочник по исследованиям в области естественнонаучного образования . Абингдон, Англия: Рутледж.

Google ученый

Ледерман, Н. Г., Абд-Эль-Халик, Ф., Белл, Р. Л., и Шварц, Р. С. (2002). Взгляды на вопросник о природе науки: к действительной и содержательной оценке представлений учащихся о природе науки. Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 39 (6), 497–521.

Артикул Google ученый

Леврини О., Бертоцци Э., Гальярди, М., Томазини, Н. Г., Пекори, Б., Таскье, Г., и Галили, И. (2014). Соответствие дисциплинарно-культурной структуре знаний по физике: опыт преподавания в итальянской средней школе. Наука и образование, 23 (9), 1701–1731.

Артикул Google ученый

Леви-Леблон, Дж. М. (2003). О природе квантонов. Наука и образование, 12 , 495–502.

Артикул Google ученый

Маннила, К., Копонен, И. Т., и Нисканен, Дж. А. (2001). Создание картины представлений студентов о волновых и частицеподобных свойствах квантовых объектов. Европейский журнал физики, 23 (1), 45–53.

Артикул Google ученый

МакКомас, У. Ф., Алмазроа, Х., и Клаф, М. П. (1998). Природа науки в естественнонаучном образовании: введение. Наука и образование, 7 (6), 511–532.

Артикул Google ученый

Маккаган, С., Перкинс, К., и Виман, К. (2010). Разработка и проверка концептуального обзора квантовой механики. Physical Review Специальные темы — Исследования в области физического образования, 6 (2), 020121.

Статья Google ученый

Myhrehagen, V. H., & Bungum, B. (2016). С точки зрения кошки: размышления старшеклассников-физиков о мысленном эксперименте Шредингера. Физическое образование, 51 (5), 055009.

Артикул Google ученый

NDET (2006). Физика — программный предмет программ общеобразовательной специализации. Получено с https://www.udir.no/kl06/FYS1-01?lplang=http://data.udir.no/kl06/eng.

Ньютон, И. (1952). Opticks, или трактат об отражениях, преломлениях, изгибах и цветах света. Курьерская корпорация.

NGSS. (2013). Научные стандарты нового поколения: для штатов, по штатам . Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы.

Google ученый

Олсен, Р. В. (2002). Введение в квантовую механику в старших классах средней школы: исследование в Норвегии. Международный журнал естественнонаучного образования, 24 (6), 565–574.

Артикул Google ученый

Планк, М.(1900). К теории закона распределения нормального спектра по энергии. В Х. Кангро (ред.), , оригинальные статьи Планка по квантовой физике (стр. 38–45). Лондон: Тейлор и Фрэнсис.

Google ученый

Ренстрём Р. (2011). Kvantefysikkens utvikling — i fysikklærebøker, vitenkapshistorien og undervisning [Развитие квантовой физики — в учебниках физики, в истории науки и в классе]. Ph.Докторская диссертация, Университет Осло.

Vervoort, L., & Gingras, Y. (2015). Макроскопические капли масла имитируют квантовое поведение: как далеко мы можем продвинуть аналогию? Международные исследования в философии науки, 29 (3), 271–294.

Артикул Google ученый

Выготский Л. (1978). Разум в обществе. В: М. Коул (ред.). Кембридж, Массачусетс: Гарвард.

Янг, Т. (1804). Бейкерская лекция: эксперименты и расчеты в области физической оптики. Философские труды Лондонского королевского общества, 94 , 1–16.

Артикул Google ученый

Что такое свет? Разъяснил!

Что такое свет? Мы навсегда окружены им, и это практически все средства, с помощью которых мы понимаем Вселенную и свое место в ней, и все же для такой фундаментальной части нашего существования так легко принять это как должное или иногда забыть о ней. это вообще.

Но если вы не можете вспомнить фундаментальную науку о свете, которую изучали в старшей школе (или, может быть, вы не обращали внимания в тот день…), то это отличное 4-минутное видео от Kurzgesagt (также известное как «В двух словах») предоставляет отличный учебник по всей этой волнистой физике, которая необходима для функционирования всего остального во Вселенной.

Как объясняет Курцгесагт, свет технически относится к фотонам, которые являются неделимыми частицами энергии. Свет не только частица, но и ведет себя как волна, и когда люди говорят о свете, они в основном имеют в виду видимый свет, который составляет лишь часть всего электромагнитного спектра, большую часть которого мы не можем. видеть нашими глазами.

Видимый свет, также известный как красный свет, находится в середине спектра, но что в нем такого особенного? То есть по сравнению с другими видами частот (гамма-лучами, рентгеновскими лучами, ультрафиолетом и т. Д.), Которые также составляют электромагнитное излучение?

«Ну, абсолютно ничего», — говорит Курцгесагт. «У нас просто развились глаза, которые хорошо регистрируют именно эту часть электромагнитного спектра». Но это было не просто совпадение.

Не вдаваясь в подробности, скажу, что ключ к нашей способности воспринимать визуальный свет как-то связан с его свойствами в воде, а также с тем, откуда взялись наши глаза, в эволюционной манере говорить.

А как же свет, откуда он? Почему это самая быстрая вещь во Вселенной? И что, черт возьми, такое c — универсальная физическая постоянная — в любом случае? Не волнуйтесь, посмотрите видео выше, и все будет объяснено!

И обратите внимание: возможно, вы захотите посмотреть этот дважды — здесь очень много удивительных вещей, которые можно втиснуть всего за 4 минуты. Вы не хотите его пропустить.

Свет — это волна или частица?

Это есть в вашем учебнике физики, иди посмотри.В нем говорится, что вы можете моделировать свет как электромагнитную волну, ИЛИ вы можете моделировать свет как поток фотонов. Вы не можете использовать обе модели одновременно. Одно или другое. Там написано, иди посмотри.

Вот краткое изложение большинства учебников.

1. Свет как волна: Свет можно описать (смоделировать) как электромагнитную волну. В этой модели изменяющееся электрическое поле создает изменяющееся магнитное поле. Это изменяющееся магнитное поле затем создает изменяющееся электрическое поле и БУМ — у вас есть свет.В отличие от многих других волн (звук, волны на воде, волны на футбольном стадионе), свету не нужна среда, чтобы «волноваться» в ней.

О, это слишком простое объяснение? Как насчет этого?

Это одна из форм уравнений Максвелла. Они описывают взаимосвязь между электрическим и магнитным полями (в основном последние два). Если хотите, вы можете использовать векторное исчисление для приведенных выше уравнений, а затем исключить B, чтобы получить:

Это форма волнового уравнения.Итак, уравнения Максвелла говорят, что свет — это волна.

2. Свет как частица: Учебник может начинаться с некоторых экспериментальных свидетельств исторического фотоэлектрического эффекта, показывающих, что волновая модель света не всегда описывает то, что происходит.

Затем он скажет, что мы можем моделировать свет как отдельные «вещи» (в некоторых книгах на самом деле говорится о частицах, а в других — просто о фотонах). Эти световые «вещи» имеют энергию, которая зависит от длины волны, например:

Здесь h — постоянная Планка, λ — длина волны света, а f — частота.В фотонной модели более яркий свет производит больше фотонов в секунду.

Свет — это частица или волна?

Большинство текстов заканчиваются примерно так:

«Свет — это частица или волна? Это сложный вопрос — ответ заключается в том, что в некоторых ситуациях свет ведет себя как частица, а в других — как волна ».

Что не так с несколькими моделями?

У нас всегда есть несколько моделей того, что мы видим. Однако они отличаются от этой модели света волна-частица.Давайте посмотрим на несколько других моделей.

Импульс. Когда вы начинаете смотреть на импульс, он почти всегда (за исключением классного учебника «Материя и взаимодействия») определяется как:

Это здорово. Это просто и полезно. Это прекрасно сочетается с принципом импульса, который гласит, что результирующая сила, действующая на объект, — это скорость изменения количества движения во времени. Конечно, можно сказать, что это неправильно. Что, если у вас есть протон, движущийся со скоростью 90 процентов от скорости света? В таком случае вы не можете использовать это определение импульса с принципом импульса.Вместо этого вы должны использовать эту модель:

Visible Light | Управление научной миссии

Что такое спектр видимого света?

Спектр видимого света — это сегмент электромагнитного спектра, который может видеть человеческий глаз. Проще говоря, этот диапазон длин волн называется видимым светом. Обычно человеческий глаз может определять длины волн от 380 до 700 нанометров.

ДЛИНА ВОЛНЫ ВИДИМОГО СВЕТА

Все электромагнитное излучение — это свет, но мы можем видеть только небольшую часть этого излучения — часть, которую мы называем видимым светом.Конусообразные клетки наших глаз действуют как приемники, настроенные на длины волн в этой узкой полосе спектра. Другие части спектра имеют длины волн, слишком большие или слишком маленькие и энергичные для биологических ограничений нашего восприятия.

Поскольку полный спектр видимого света проходит через призму, длины волн разделяются на цвета радуги, потому что каждый цвет имеет разную длину волны. Фиолетовый имеет самую короткую длину волны, около 380 нанометров, а красный — самую длинную волну, около 700 нанометров.

(слева) Эксперимент Исаака Ньютона в 1665 году показал, что призма изгибает видимый свет и что каждый цвет преломляется под немного другим углом в зависимости от длины волны цвета. Фото: Трой Бенеш. (справа) Каждый цвет радуги соответствует разной длине волны электромагнитного спектра.

КОРОНА СОЛНЦА

Солнце является основным источником волн видимого света, которые воспринимаются нашими глазами. Самый внешний слой атмосферы Солнца, корона, можно увидеть в видимом свете.Но он настолько тусклый, что его нельзя увидеть, кроме как во время полного солнечного затмения, потому что яркая фотосфера подавляет его. Фотография ниже была сделана во время полного солнечного затмения, когда фотосфера и хромосфера почти полностью заблокированы Луной. Конические узоры — корональные стримеры — вокруг Солнца формируются направленным наружу потоком плазмы, которая формируется линиями магнитного поля, простирающимися на миллионы миль в космос.

Кредит: © 2008 Милослав Друкмюллер, Мартин Дитцель, Петер Аниол, Войтех Рушин

ЦВЕТ И ТЕМПЕРАТУРА

По мере того, как объекты становятся более горячими, они излучают энергию, в которой преобладают более короткие волны, меняя цвет на наших глазах.Пламя паяльной лампы переходит от красноватого к голубоватому по мере того, как оно становится более горячим. Точно так же цвет звезд сообщает ученым об их температуре.

Наше Солнце излучает больше желтого света, чем любой другой цвет, потому что температура его поверхности составляет 5 500 ° C. Если бы поверхность Солнца была холоднее, скажем, на 3000 ° C, она выглядела бы красноватой, как звезда Бетельгейзе. Если бы Солнце было горячее, скажем, 12000 ° C, оно выглядело бы синим, как звезда Ригель.

Эксперимент Исаака Ньютона в 1665 году показал, что призма изгибает видимый свет и что каждый цвет преломляется под немного другим углом в зависимости от длины волны цвета.

Кредит: Дженни Моттар; Изображение предоставлено SOHO / консорциум

Камера HiRISE, установленная на борту космического корабля MarsReconnaissance Orbiter (MRO), сделала это захватывающее изображение кратера Виктория в видимом свете Фото: НАСА / Лаборатория реактивного движения / Университет Аризоны

СПЕКТРЫ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ ЗНАКИ

Тщательное изучение спектра видимого света от нашего Солнца и других звезд обнаруживает узор из темных линий, называемых линиями поглощения.Эти закономерности могут дать важные научные ключи к разгадке, раскрывающей скрытые свойства объектов во Вселенной. Определенные элементы в атмосфере Солнца поглощают свет определенных цветов. Эти образцы линий в спектре действуют как отпечатки пальцев для атомов и молекул. Например, глядя на спектр Солнца, можно увидеть, что отпечатки пальцев на элементах очевидны тем, кто разбирается в этих закономерностях.

Узоры также видны на графике отражательной способности объекта. Элементы, молекулы и даже клеточные структуры обладают уникальными характеристиками отражательной способности.График отражательной способности объекта в спектре называется спектральной сигнатурой. Спектральные характеристики различных объектов Земли в видимом спектре света показаны ниже.

Кредит: Джинни Аллен

АКТИВНОЕ ДИСТАНЦИОННОЕ ОБНАРУЖЕНИЕ — АЛЬТИМЕТРИЯ

Лазерная альтиметрия — пример активного дистанционного зондирования с использованием видимого света. Инструмент НАСА с лазерной системой высотомера (GLAS) на борту спутника измерения высоты льда, облаков и суши (ICESat) позволил ученым рассчитать высоту полярных ледяных щитов Земли с помощью лазеров и дополнительных данных.Изменения высоты во времени помогают оценить изменения количества воды, хранящейся в виде льда на нашей планете. На изображении ниже показаны данные о высоте над ледниковыми потоками Западной Антарктики.

Лазерные высотомеры

также могут выполнять уникальные измерения высоты и характеристик облаков, а также высоты и структуры растительного покрова леса. Они также могут определять распространение аэрозолей от таких источников, как пыльные бури и лесные пожары.

Предоставлено: НАСА / Центр космических полетов Годдарда

.

Начало страницы | Далее: Ультрафиолетовые волны

---

Цитирование

APA

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Управление научных миссий.(2010). Видимый свет. Получено [укажите дату — например, 10 августа 2016 г.] , с веб-сайта NASA Science: http://science.nasa.gov/ems/09_visiblelight

MLA

Управление научной миссии. «Видимый свет» NASA Science . 2010. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. [укажите дату — например, 10 августа 2016 г.] http://science.nasa.gov/ems/09_visiblelight

Физика останавливающего света

Свет выходит за рамки «оптического света», который вы видите, Свет — это энергия .Его также можно понимать как электромагнитное излучение, которое существует в различных длинах волн. Длина волны измеряет расстояние от одного пика волны до пика следующей волны. Теория электромагнетизма предполагает, что свет в виде электрического и магнитного полей распространяется по Вселенной в виде волны. Электромагнитный спектр различает длины волн на разных частотах или количество волн в секунду (радиоволны, микроволны, инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-лучи).
Свет состоит из невероятного количества фотонов, которые представляют собой крошечные частицы, состоящие из электромагнитной энергии. Масса фотонов определяется количеством энергии, удерживаемой каждым фотоном. Размер протона определяет длину волны света.
Что касается физических свойств света, то он имеет конечную скорость. В вакууме свет движется со скоростью 186 282,4 мили в секунду (299 792 458 метров в секунду). В этих условиях ученые считают скорость света универсальной физической постоянной.Когда ученые обсуждают объекты в глубоком космосе, они используют самую высокую скорость, которую они знают, — свет. Световой год проходит около 5,88 триллиона миль в год или около 9,46 квадриллиона метров в секунду. Чтобы представить это в перспективе, путешествие из Фэрбенкса, Аляска, в Нью-Йорк, займет 0,018 секунды!
Связь между энергией фотона и длиной волны фотографии может быть определена Эйнштейном эквивалентностью массы и энергии E = M * (C * C). Эквивалент энергии E измеряется в джоулях, где m — масса (килограммы), а c — постоянная скорости света.
Энергия (фотон) = M (масса) * C (квадрат скорости света)

Посмотрите ссылку на YouTube ниже, спонсируемую Тед-Эдом, чтобы лучше понять поведение света.

Canon: Технологии Canon | Canon Science Lab

Для этого сайта требуется браузер с поддержкой JavaScript.

Свет — это волна или частица?

Какова истинная природа света? Это волна или, может быть, поток очень мелких частиц? Эти вопросы давно озадачили ученых.Давайте путешествуем по истории, исследуя этот вопрос.

Около 1700 года Ньютон пришел к выводу, что свет — это группа частиц (корпускулярная теория). Примерно в то же время были и другие ученые, которые думали, что свет может быть волной (теория волн). Свет распространяется по прямой линии, и поэтому для Ньютона было вполне естественно думать о нем как о чрезвычайно маленьких частицах, которые испускаются источником света и отражаются объектами. Однако корпускулярная теория не может объяснить волновые световые явления, такие как дифракция и интерференция.С другой стороны, волновая теория не может объяснить, почему фотоны вылетают из металла, который подвергается воздействию света (это явление называется фотоэлектрическим эффектом, который был открыт в конце 19 века). Таким образом, великие физики на протяжении столетий продолжали дискутировать и демонстрировать истинную природу света.

Свет — это частица! (Сэр Исаак Ньютон)

Известный своим Законом всемирного тяготения, английский физик сэр Исаак Ньютон (1643-1727) понял, что свет имеет частотно-подобные свойства, когда он использовал призму для разделения солнечного света на составляющие его цвета.Тем не менее он думал, что свет — это частица, потому что периферия создаваемых им теней была чрезвычайно резкой и четкой.

Свет — это волна! (Гримальди и Гюйгенс)

Волновая теория, утверждающая, что свет — это волна, была предложена примерно в то же время, что и теория Ньютона. В 1665 году итальянский физик Франческо Мария Гримальди (1618–1663) открыл явление дифракции света и указал, что оно похоже на поведение волн. Затем, в 1678 году, голландский физик Кристиан Гюйгенс (1629–1695) установил волновую теорию света и объявил принцип Гюйгенса.

Свет — это однозначно волна! (Френель и Янг)

Примерно через 100 лет после Ньютона французский физик Огюстен-Жан Френель (1788–1827) утверждал, что световые волны имеют чрезвычайно короткую длину волны, и математически доказал световую интерференцию. В 1815 году он также разработал физические законы для отражения и преломления света. Он также предположил, что пространство заполнено средой, известной как эфир, потому что волнам нужно что-то, что могло бы их передавать. В 1817 году английский физик Томас Янг (1773–1829) вычислил длину волны света по интерференционной картине, тем самым не только выяснив, что длина волны составляет 1 мкм (1 мкм = одна миллионная метра) или меньше, но и установил ручку на правда, что свет — это поперечная волна.В этот момент теория частиц света потеряла популярность и была заменена волновой теорией.

Свет — это волна — электромагнитная волна! (Максвелл)

Следующая теория была предложена гениальным шотландским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом (1831–1879). В 1864 году он предсказал существование электромагнитных волн, существование которых не было подтверждено до того времени, и из его предсказания возникла идея о том, что свет является волной, или, более конкретно, типом электромагнитной волны.До этого момента считалось, что магнитное поле, создаваемое магнитами и электрическими токами, а также электрическое поле между двумя параллельными металлическими пластинами, подключенными к заряженному конденсатору, не связаны друг с другом. Максвелл изменил это мышление, когда в 1861 году представил уравнения Максвелла: четыре уравнения электромагнитной теории, показывающие, что магнитные поля и электрические поля неразрывно связаны. Это привело к введению концепции электромагнитных волн, отличных от видимого света, в исследования света, которые ранее были сосредоточены только на видимом свете.

Термин «электромагнитная волна» обычно ассоциируется с волнами, излучаемыми сотовыми телефонами, но на самом деле электромагнитные волны — это волны, производимые электричеством и магнетизмом. Электромагнитные волны всегда возникают там, где течет электричество или радиоволны. Уравнения Максвелла, ясно показавшие существование таких электромагнитных волн, были объявлены в 1861 году, став самым фундаментальным законом электромагнетизма. Эти уравнения нелегко понять, но давайте рассмотрим их подробнее, потому что они касаются истинной природы света.

Что такое уравнения Максвелла?

Четыре уравнения Максвелла стали самым фундаментальным законом в электромагнетизме. Первое уравнение формулирует закон электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что изменяющиеся магнитные поля генерируют электрические поля, производящие электрический ток.

Второе уравнение называется законом Ампера-Максвелла. Он дополняет закон Ампера, который гласит, что электрический ток, протекающий по проводу, создает вокруг себя магнитное поле, и другой закон, согласно которому изменяющееся магнитное поле также порождает свойство, подобное электрическому току (ток смещения), и это тоже создает вокруг себя магнитное поле.Термин «ток смещения» на самом деле является ключевым моментом.

Третье уравнение — это закон, утверждающий, что в источнике электрического поля есть электрический заряд.

Четвертое уравнение — это закон магнитного поля Гаусса, согласно которому магнитное поле не имеет источника (магнитного монополя), эквивалентного источнику электрического заряда.

Что такое ток смещения?

Если вы возьмете две параллельные металлические пластины (электроды) и подключите одну к положительному полюсу, а другую — к отрицательному полюсу батареи, вы получите конденсатор.Электричество постоянного тока просто собирается между двумя металлическими пластинами, и между ними не будет тока. Однако, если вы подключите переменный ток (AC), который резко изменится, электрический ток начнет течь по двум электродам. Электрический ток — это поток электронов, но между этими двумя электродами нет ничего, кроме пространства, и поэтому электроны не текут.

Макселлу было интересно, что это могло значить. Затем до него дошло, что приложение переменного напряжения к электродам создает изменяющееся электрическое поле в пространстве между ними, и это изменяющееся электрическое поле действует как изменяющийся электрический ток.Этот электрический ток — это то, что мы имеем в виду, когда используем термин ток смещения.

Что такое электромагнитные волны и электромагнитные поля?

Самый неожиданный вывод можно сделать из идеи тока смещения. Короче говоря, электромагнитные волны могут существовать. Это также привело к открытию того, что в космосе есть не только объекты, которые мы можем видеть своими глазами, но и нематериальные поля, которые мы не можем видеть. Впервые обнаружено существование полей.Решение уравнений Максвелла раскрывает волновое уравнение, и решение этого уравнения приводит к волновой системе, в которой электрические и магнитные поля создают друг друга во время путешествия в пространстве.

Форма электромагнитных волн выражалась математической формулой. Магнитные поля и электрические поля неразрывно связаны, и есть также сущность, называемая электромагнитным полем, которая несет единоличную ответственность за их появление.

Каков принцип генерации электромагнитных волн?

Теперь давайте посмотрим на конденсатор.Приложение переменного напряжения между двумя металлическими электродами создает изменяющееся электрическое поле в пространстве, которое, в свою очередь, создает ток смещения, заставляя электрический ток течь между электродами. В то же время ток смещения создает вокруг себя изменяющееся магнитное поле согласно второму уравнению Максвелла (закон Ампера-Максвелла).

Результирующее магнитное поле создает вокруг себя электрическое поле в соответствии с первым из уравнений Максвелла (Закон электромагнитной индукции Фарадея).Основываясь на том факте, что изменяющееся электрическое поле создает магнитное поле таким образом, электромагнитные волны, в которых попеременно возникают электрическое поле и магнитное поле, создаются в пространстве между двумя электродами и распространяются в их окружение. Антенны, излучающие электромагнитные волны, созданы на основе этого принципа.

Насколько быстры электромагнитные волны?

Максвелл вычислил скорость распространения волн, то есть электромагнитных волн, выявленных его математическими формулами.Он сказал, что скорость равна единице из квадратного корня из электрической проницаемости в вакууме, умноженного на магнитную проницаемость в вакууме. Когда он назначил «9 x 10 ⁹ / 4π для электрической проницаемости в вакууме» и «4π x 10 ^-7 для магнитной проницаемости в вакууме», оба из которых были известны в то время, его расчет дал 2,998. x 10 ⁸ м / сек. Это в точности соответствовало ранее открытой скорости света. Это привело Максвелла к уверенному утверждению, что свет — это разновидность электромагнитной волны.

Свет — тоже частица! (Эйнштейн)

Теория света как частицы полностью исчезла до конца XIX века, когда ее возродил Альберт Эйнштейн. Теперь, когда была доказана двойственная природа света как «частицы и волны», его основная теория получила дальнейшее развитие от электромагнетизма к квантовой механике. Эйнштейн считал, что свет — это частица (фотон), а поток фотонов — это волна. Суть теории квантов света Эйнштейна состоит в том, что энергия света связана с частотой его колебаний.Он утверждал, что фотоны имеют энергию, равную «постоянной Планка, умноженной на частоту колебаний», и эта энергия фотона является высотой частоты колебаний, в то время как интенсивность света — это количество фотонов. Различные свойства света, который представляет собой тип электромагнитной волны, обусловлены поведением чрезвычайно маленьких частиц, называемых фотонами, которые невидимы невооруженным глазом.

Что такое фотоэлектрический эффект?

Немецкий физик Альберт Эйнштейн (1879–1955), известный своими теориями относительности, провел исследование фотоэлектрического эффекта, при котором электроны вылетают из поверхности металла, подверженной воздействию света.Странность фотоэлектрического эффекта заключается в том, что энергия электронов (фотоэлектронов), вылетающих из металла, не меняется, является ли свет слабым или сильным. (Если бы свет был волной, сильный свет заставил бы фотоэлектроны вылетать с большой мощностью.) Еще одна загадочная проблема — это то, как фотоэлектроны размножаются при воздействии сильного света. Эйнштейн объяснил фотоэлектрический эффект тем, что «сам свет — частица», и за это получил Нобелевскую премию по физике.

Что такое фотон?

Легкая частица, задуманная Эйнштейном, называется фотоном.Суть его теории квантов света заключается в том, что энергия света связана с частотой его колебаний (известной как частота в случае радиоволн). Частота колебаний равна скорости света, деленной на его длину волны. У фотонов есть энергия, равная их частоте колебаний, умноженной на постоянную Планка. Эйнштейн предположил, что, когда электроны в веществе сталкиваются с фотонами, первые забирают энергию последних и улетают, и что чем выше частота колебаний ударяющих фотонов, тем больше энергия электронов, которые вылетят.

Короче говоря, он говорил, что свет — это поток фотонов, энергия этих фотонов — это высота их частоты колебаний, а интенсивность света — это количество его фотонов.

Эйнштейн доказал свою теорию, доказав, что постоянная Планка, которую он получил на основе своих экспериментов по фотоэлектрическому эффекту, точно соответствует постоянной 6,6260755 x 10 ^-34 (постоянная Планка), которую немецкий физик Макс Планк (1858-1947) получил в 1900 году через его исследования электромагнитных волн.Это тоже указывало на тесную взаимосвязь между свойствами и частотой колебаний света как волны и свойствами и импульсом (энергией) света как частицы, или, другими словами, двойственной природой света как частицы и волны.

Становятся ли волнами не только фотоны, но и другие частицы?

Французский физик-теоретик Луи де Бройль (1892–1987) продвинул такие исследования волновой природы частиц, доказав, что помимо фотонов существуют частицы (электроны, протоны и нейтроны), которые обладают свойствами волны.Согласно де Бройлю, все частицы, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, принимают свойства и длину волны в дополнение к свойствам и импульсу частицы. Он также вывел соотношение «длина волны x импульс = постоянная Планка».

С другой стороны, можно было бы сказать, что суть двойственной природы света как частицы и волны уже можно найти в постоянной Планка. Развитие этой идеи способствует разнообразным научным и техническим достижениям, включая разработку электронных микроскопов.