1. Физическая природа и свойства света

Благодаря дисперсии белый свет можно разложить в спектр с помощью призмы

Как и другие электромагнитные волны свет характеризуется частотой, длиной волны, поляризацией и интенсивностью. В вакууме свет распространяется с постоянной скоростью, не зависящей от системы отсчета - скоростью света. Скорость распространения света в веществе зависит от свойств вещества и в целом меньше скорости света в вакууме. Длина волны связана с частотой законом дисперсии, который также определяет скорость распространения света в среде.

Взаимодействуя с веществом, свет рассеивается и поглощается. При переходе из одной среды в другую изменяется скорость распространения света, что приводит к преломления. Наряду с преломлением на границе двух сред свет частично отражается. Преломление и отражение света используется в различных оптических приборах: призмах, линзах, зеркалах, позволяющие формировать изображения.

Излучение и поглощение света происходит квантами : фотонами, энергия которых зависит от частоты:

,

где E - энергия кванта, - Частота, h - постоянная Планка.

Обычный дневной свет состоит из некогерентных электромагнитных волн с широким набором частот. Такой свет принято называть белым. Белый свет имеет спектр, что соответствует спектру излучения Солнца. Свет с другим спектром воспринимается как цветное. Дисперсия света, есть разная скорость распространения световых лучей с разной частотой в среде, позволяет разложить свет на цветные составляющие.

Как и любая другая электромагнитная волна свет характеризуется поляризацией. Дневной свет обычно неполяризованный или частично поляризован. Степень поляризации света меняется при каждом акте отражения от любой поверхности или прохождение через любую среду.

Свет переносит энергию. В частности, солнечный свет является одним из основных источников энергии на Земле. Часть этой энергии воспринимается живыми организмами при фотосинтезе. Использование солнечной энергии человечеством одна из важнейших современных проблем.

Это значит, что скорость распространения света больше в оптиче­ски менее плотной среде. Когда световой пучок падает на поверхность, разделяющую две прозрачные среды с разной оптической плотностью, например воздух и воду, то часть света отражается от этой поверхно­сти, а другая часть проникает во вторую среду. При переходе из одной среды в другую луч света изменяет направление на границе этих сред (рис. 137, б). Это явление называется преломлением света.

Квант. Энергия кванта. Скорость света при переходе из одной среды в другую.

Квант (сколько) — неделимая порция какой-либо величины в физике. В основе понятия лежит представление квантовой механики о том, что некоторые физические величины могут принимать только определённые значения.

Свет состоит из отдельных квантов, образующих свет одной частоты , что кванты тождественны между собой и каждый квант одним и тем же количеством энергии, кванты с одной и той же частотой имеют одну энергию. Закончена эта теория в 1923 году, де Брой. Именно ему удалось сосчитать массу кванта.

Длина волны пропорциональна длине кванта.