Světlo - Historie editací

Sysop: Nahrazení textu „“ textem „\)“

2022-08-14T14:53:50Z

Nahrazení textu „</math>“ textem „\)</big>“

← Starší verze		Verze z 14. 8. 2022, 14:53
Řádka 6:		Řádka 6:
	'''Viditelné světlo ''' je část [[elektromagnetické spektrum\|elektromagnetického spektra]] o [[frekvence\|frekvenci]] 3.9×10<sup>14</sup> Hz ([[hertz]]) až 7.9×10<sup>14</sup> Hz, kde rychlost (''c''), frekvence (''f'' nebo ν), a vlnová délka (λ) zachovávají vztah:		'''Viditelné světlo ''' je část [[elektromagnetické spektrum\|elektromagnetického spektra]] o [[frekvence\|frekvenci]] 3.9×10<sup>14</sup> Hz ([[hertz]]) až 7.9×10<sup>14</sup> Hz, kde rychlost (''c''), frekvence (''f'' nebo ν), a vlnová délka (λ) zachovávají vztah:

-	:<big>\( c = f \lambda\;\!</~~math~~>	+	:<big>$ c = f \lambda\;\!$</big>

	a [[rychlost světla]] ve vakuu ''c</sub>'' je konstanta. V optice se také používá kruhová frekvence ''ω'', která je spojena s frekvencí ''f'' vztahem ''ω = 2πf''. Vlnová délka viditelného světla ve vakuu tedy je 400 nm až 800 nm.		a [[rychlost světla]] ve vakuu ''c</sub>'' je konstanta. V optice se také používá kruhová frekvence ''ω'', která je spojena s frekvencí ''f'' vztahem ''ω = 2πf''. Vlnová délka viditelného světla ve vakuu tedy je 400 nm až 800 nm.
Řádka 43:		Řádka 43:
	Je-li závislost indexu lomu na [[kruhová frekvence\|kruhové frekvenci]] ''n(ω)'', pak fázová rychlost má hodnotu:		Je-li závislost indexu lomu na [[kruhová frekvence\|kruhové frekvenci]] ''n(ω)'', pak fázová rychlost má hodnotu:

-	<big>\(v(\omega) = \frac{c}{n(\omega)}</~~math~~>	+	<big>$v(\omega) = \frac{c}{n(\omega)}$</big>

	a grupová rychlost je rovna:		a grupová rychlost je rovna:

-	<big>\(v_g(\omega) = \frac{c}{n(\omega)+\omega \frac{dn}{d\omega}}</~~math~~>.	+	<big>$v_g(\omega) = \frac{c}{n(\omega)+\omega \frac{dn}{d\omega}}$</big>.

	Grupová rychlost nemůže přesáhnout hodnotu ''c'' ve shodě s [[teorie relativity\|teorií relativity]]. Naproti tomu fázová rychlost, která není spojena s přenosem informace, může nabývat téměř libovolných hodnot, vyšších než ''c'' nebo dokonce záporných (viz též [[index lomu]]).		Grupová rychlost nemůže přesáhnout hodnotu ''c'' ve shodě s [[teorie relativity\|teorií relativity]]. Naproti tomu fázová rychlost, která není spojena s přenosem informace, může nabývat téměř libovolných hodnot, vyšších než ''c'' nebo dokonce záporných (viz též [[index lomu]]).

Sysop: Nahrazení textu „ $“ textem „$ \(“

2022-08-14T14:50:12Z

Nahrazení textu „<math>“ textem „<big>\(“

← Starší verze		Verze z 14. 8. 2022, 14:50
Řádka 6:		Řádka 6:
	'''Viditelné světlo ''' je část [[elektromagnetické spektrum\|elektromagnetického spektra]] o [[frekvence\|frekvenci]] 3.9×10<sup>14</sup> Hz ([[hertz]]) až 7.9×10<sup>14</sup> Hz, kde rychlost (''c''), frekvence (''f'' nebo ν), a vlnová délka (λ) zachovávají vztah:		'''Viditelné světlo ''' je část [[elektromagnetické spektrum\|elektromagnetického spektra]] o [[frekvence\|frekvenci]] 3.9×10<sup>14</sup> Hz ([[hertz]]) až 7.9×10<sup>14</sup> Hz, kde rychlost (''c''), frekvence (''f'' nebo ν), a vlnová délka (λ) zachovávají vztah:

-	:<~~math~~> c = f \lambda\;\!</math>	+	:<big>\( c = f \lambda\;\!</math>

	a [[rychlost světla]] ve vakuu ''c</sub>'' je konstanta. V optice se také používá kruhová frekvence ''ω'', která je spojena s frekvencí ''f'' vztahem ''ω = 2πf''. Vlnová délka viditelného světla ve vakuu tedy je 400 nm až 800 nm.		a [[rychlost světla]] ve vakuu ''c</sub>'' je konstanta. V optice se také používá kruhová frekvence ''ω'', která je spojena s frekvencí ''f'' vztahem ''ω = 2πf''. Vlnová délka viditelného světla ve vakuu tedy je 400 nm až 800 nm.
Řádka 43:		Řádka 43:
	Je-li závislost indexu lomu na [[kruhová frekvence\|kruhové frekvenci]] ''n(ω)'', pak fázová rychlost má hodnotu:		Je-li závislost indexu lomu na [[kruhová frekvence\|kruhové frekvenci]] ''n(ω)'', pak fázová rychlost má hodnotu:

-	<~~math~~>v(\omega) = \frac{c}{n(\omega)}</math>	+	<big>\(v(\omega) = \frac{c}{n(\omega)}</math>

	a grupová rychlost je rovna:		a grupová rychlost je rovna:

-	<~~math~~>v_g(\omega) = \frac{c}{n(\omega)+\omega \frac{dn}{d\omega}}</math>.	+	<big>\(v_g(\omega) = \frac{c}{n(\omega)+\omega \frac{dn}{d\omega}}</math>.

	Grupová rychlost nemůže přesáhnout hodnotu ''c'' ve shodě s [[teorie relativity\|teorií relativity]]. Naproti tomu fázová rychlost, která není spojena s přenosem informace, může nabývat téměř libovolných hodnot, vyšších než ''c'' nebo dokonce záporných (viz též [[index lomu]]).		Grupová rychlost nemůže přesáhnout hodnotu ''c'' ve shodě s [[teorie relativity\|teorií relativity]]. Naproti tomu fázová rychlost, která není spojena s přenosem informace, může nabývat téměř libovolných hodnot, vyšších než ''c'' nebo dokonce záporných (viz též [[index lomu]]).

Sysop: 1 revizi

2013-11-01T20:20:55Z

1 revizi

← Starší verze

Verze z 1. 11. 2013, 20:20

Sysop: Nahrazení textu

2011-10-29T20:37:56Z

Nahrazení textu

Nová stránka

{{Různé významy|tento=elektromagnetickém záření}}
'''Viditelné světlo''' je [[elektromagnetické záření]] o [[vlnová délka|vlnové délce]] 400–750 [[nm]]. Vlnové délky světla leží mezi vlnovými délkami ultrafialového záření a infračerveného záření. V některých oblastech vědy a techniky může být světlem chápáno i elektromagnetické záření libovolné vlnové délky. Tři základní vlastnosti světla (a elektromagnetického vlnění vůbec) jsou [[svítivost]] ([[amplituda]]), [[barva]] ([[frekvence]]) a [[Polarizace (elektrodynamika)|polarizace]] (úhel vlnění). Kvůli [[dualita částice a vlnění|dualitě částice a vlnění]] má světlo vlastnosti jak [[vlnění]], tak [[částice]]. Studiem světla a jeho interakcemi s hmotou se zabývá [[optika]].

== Viditelné světlo ==

'''Viditelné světlo ''' je část [[elektromagnetické spektrum|elektromagnetického spektra]] o [[frekvence|frekvenci]] 3.9×1014 Hz ([[hertz]]) až 7.9×1014 Hz, kde rychlost (''c''), frekvence (''f'' nebo ν), a vlnová délka (λ) zachovávají vztah:

:<math> c = f \lambda\;\!</math>

a [[rychlost světla]] ve vakuu ''c'' je konstanta. V optice se také používá kruhová frekvence ''ω'', která je spojena s frekvencí ''f'' vztahem ''ω = 2πf''. Vlnová délka viditelného světla ve vakuu tedy je 400 nm až 800 nm.

Přesněji řečeno, tento rozsah je viditelným světlem pro člověka. Některé druhy živočichů vnímají rozsah jiný - například [[včela|včely]] jej mají posunut směrem ke kratším vlnovým délkám ([[ultrafialové záření]]), naopak někteří [[plazi]] vnímají i [[infračervené záření]].

Rozsah vnímaných vlnových délek je dán především tím, že v oblasti viditelného světla je maximum elektromagnetického záření ze Slunce dopadajícího na zemský povrch, a tudíž je v tomto rozsahu nejlépe vidět.

== Šíření světla ==
Povahu světla se pokoušeli vědci vystihnout dlouhou dobu. Např. [[Platon]] si myslel, že lidské oči jsou aktivními zdroji světla. Jeho pojetí optiky bylo přesně inverzní k dnešní paprskové optice (stejné paprsky, ale opačný směr pohybu světla). Jedním z prvních fyziků v dnešním slova smyslu byl [[Newton]], který chápal světlo jako proud částic v mechanickém smyslu. Teorie ale byla v rozporu s experimentem, neboť podle této teorie docházelo k lomu světla od kolmice dopadu při průchodu světla z opticky řidšího prostředí do opticky hustšího (typicky vzduch-sklo). Vlnová teorie světla dokázala podat vysvětlení i mnoha jiných jevů. Částicový pohled na světlo byl znovu oživen až kvantovou fyzikou.

Od poloviny [[20. století]] je platná [[teorie]] o [[Dualita částice a vlnění|dualitě částice a vlnění]]. Světlo se tudíž chová jako [[Vlnění|vlna]], která nese [[kvantování|kvantované]] množství [[energie]].

=== Lom světla ===
{{viz též|lom světla}}
Paprsky světla se při přechodu z jednoho prostředí do jiného lámou, například když světlo dopadá šikmo na průhledný materiál, jako je [[sklo]] nebo [[voda]]. Různé materiály zpomalují světlo rozdílně, takže [[Lom světla|lom]] nastává vždy pod jiným [[úhel|úhlem]].

=== Rychlost světla ===

==== Rychlost světla ve vakuu ====
{{viz též|Rychlost světla}}
Rychlost světla v dokonalém [[vakuum|vakuu]] ''c'' byla měřena mnohokrát v historii. Jedno z prvních zdokumentovaných měření vedoucích k přibližnému výsledku provedl [[Dánové|Dán]] [[Ole Römer]] roku 1676. V souvislosti s problematikou navigace mořeplavby pozoroval pohyb [[planeta|planety]] [[Jupiter (planeta)|Jupiter]] a jeho [[přirozený satelit|měsíce]] [[Io]] [[teleskop]]em, přičemž zaznamenal odchylku ve zdánlivé oběžné době Io. Měřil čas čtyřiceti oběhů Io při pohybu Země směrem k Jupiteru a od něj. Zjistil rozdíl 22 minut a tento správně přičetl konečné rychlosti světla. Ač Römer s tímto zjištěním dále nepracoval, mnozí z této hodnoty později vypočítali rychlost světla. Prvním byl význačný holandský matematik, fyzik a astronom Christian Huygens.

První úspěšné měření pozemskými prostředky provedl [[Hippolyte Fizeau]] v roce 1849. Fizeau poslal svazek světla na [[zrcadlo]], kterému do cesty vložil točící se ozubené kolo. Při známé rychlosti otáčení kola vypočetl rychlost světla na 313 000 km/s.

Další měření bylo provedeno po přistání na Měsíci : po umístění zrcadla na jeho povrch se změřil čas, za který se odražený paprsek laseru vrátil zpět na Zemi.

Vzhledem k tomu, že rychlost světla ve vakuu je univerzální konstantou, jejíž velikost je určena hodnotou ''c''=299 792 458 m/s, a čas lze měřit v současné době s vysokou přesností, je jednotka délky [[metr]] definována právě pomocí rychlosti světla ve vakuu.

==== Rychlost šíření v jiných prostředích ====

V jiném prostředí se světlo šíří rychlostí ''v'', která je vždy nižší než ''c''. Podíl těchto rychlostí je roven [[index lomu|indexu lomu]] daného prostředí ''n'', tj. ''n = c/v''. V důsledku toho dochází na rozhraní látek s různými hodnotami ''n'' k [[lom světla|lomu světla]].

Přesněji řečeno, toto se týká prostředí bez [[disperze]], tj. případů, kdy index lomu nezávisí na vlnové délce. V prostředí s disperzí je třeba rozlišovat fázovou a grupovou rychlost: [[fázová rychlost]] popisuje rychlost šíření ploch se stejnou [[fáze|fází]], zatímco [[grupová rychlost]] se vztahuje k obálce amplitudy, neboli k rychlosti šíření [[signál]]u (informace).

Je-li závislost indexu lomu na [[kruhová frekvence|kruhové frekvenci]] ''n(ω)'', pak fázová rychlost má hodnotu:

<math>v(\omega) = \frac{c}{n(\omega)}</math>

a grupová rychlost je rovna:

<math>v_g(\omega) = \frac{c}{n(\omega)+\omega \frac{dn}{d\omega}}</math>.

Grupová rychlost nemůže přesáhnout hodnotu ''c'' ve shodě s [[teorie relativity|teorií relativity]]. Naproti tomu fázová rychlost, která není spojena s přenosem informace, může nabývat téměř libovolných hodnot, vyšších než ''c'' nebo dokonce záporných (viz též [[index lomu]]).

Šíření světla ve hmotě můžeme vnímat jako opakované pohlcovaní a vyzařovaní fotonů, a to tak, že po ozáření se dostane atom do [[Excitovaný stav|excitovaného stavu]], ve kterém setrvá pouze zlomek času a následně foton zpět vyzáří, ten následně pohlí další atom atd.... Světlo se pohybuje pomaleji, protože atomy setrvávájí v [[Excitovaný stav|excitovaném stavu]] určitý čas. Světlo se tudíž ve hmotě šírí rychlostí stejnou jako ve vákuu, ale je neustále pohlcováno a vyzařováno atomy hmoty.

== Absorpce světla ==
{{Hlavní článek|Absorpce světla}}
Když světlo narazí na povrch, část je pohlcena atomy povrchu daného předmětu, přičemž povrch se velmi slabě zahřeje. Každý druh [[atom]]u absorbuje určité vlnové délky (barvy) světla. Barva povrchu záleží na tom, které vlnové délky vstřebává a které odráží. List tedy je viděn jako zelený, protože absorbuje všechny barvy, kromě [[zelená|zelené]], a my vidíme jen odrážené zelené světlo.

== Interference ==

K interferenci dochází, když se střetnou dvě vlny světla. Pokud se sejdou, pak se navzájem posílí. Tomu se říká pozitivní (též konstruktivní) [[interference]] a viděna je jako světlo jasné. Pokud nejsou shodné, pak mohou jedna druhou zrušit. To je negativní (destruktivní) interference a ta je vidět jako [[stín]]. Interferenční proužky ([[Fizeauovy proužky]]) jsou pruhy světla a stínu vytvořené střídavým zesílením a zeslabením skládajících se světelných svazků.

Pro interferenční maxima (konstrukt. interfer.) platí: '''2 × n × d = (m − 1) × λ''' 
Pro interferenční minima (destrukt. interfer.) platí: '''2 × n × d = (2 × m − 1) × (λ / 2)'''

kde '''d''' je nejkratší strana trojúhelníku, '''m''' je počet maxim (minim) – m = {1, 2, 3, …}, '''n''' index lomu prostředí a '''λ''' symbolizuje vlnovou délku dopadajícího záření.

== Barva a vlnová délka ==

Různé [[frekvence]] světla vidíme jako [[barva|barvy]], od [[červená|červeného]] světla s nejnižší frekvencí a nejdelší vlnovou délkou po [[fialová|fialové]] s nejvyšší frekvencí a nejkratší vlnovou délkou.

[[Soubor:Srgbspectrum.png]]

Hned vedle viditelného světla se nachází ''[[ultrafialové záření|ultrafialové]]'' (UV), směrem do kratších vlnových délek, a ''[[infračervené záření]]'' (IR), směrem do delších délek. Přestože lidé nevidí IR, mohou blízké IR cítit jako [[teplo]] svými [[receptor]]y v [[Pokožka (živočichové)|pokožce]]. Ultrafialové světlo se zase na člověku projeví zvýšením pigmentace pokožky, známým [[opalování|opálením]].

== Měření světla ==
Následujícími veličinami popisujeme světlo:
* [[jas]] (nebo teplota)
* [[osvětlení]] (jednotka [[Soustava SI|SI]]: [[lux (světlo)|lux]])
* [[světelný tok]] (jednotka SI: [[lumen]])
* [[svítivost]] (jednotka SI: [[kandela]])

světlo můžeme také popsat pomocí těchto veličin:
* [[amplituda]],
* [[barva]] (nebo [[frekvence]]), a
* [[Polarizace (elektrodynamika)|polarizace]].

== Zdroje světla ==

* sálání tepla ([[záření černého tělesa]])
** záření [[žárovka|žárovky]]
** [[sluneční světlo]]
* záření [[Fyzika plazmatu|plazmatu]] ([[oheň]], [[oblouková lampa]])
* [[atomová spektrální emise]] (emise mohou být stimulované nebo spontánní)
** [[laser]] a [[maser]] ([[stimulovaná emise]])
** světlo [[LED|LED diody]]
** plynové [[výbojka|výbojky]]
* urychlení volného nosiče proudu (obvykle [[elektron]], využívá se např. v [[synchrotron]]ech)
* [[luminiscence]],
** [[Fotoluminiscence]]
** [[Elektroluminiscence]]
** [[Katodoluminiscence]]
** [[Chemoluminiscence]]
** [[Radioluminiscence]]
** [[Triboluminiscence]]
* [[fluorescence]]
* [[fosforence]]
** [[katodové záření]]
* [[radioaktivní rozpad]]
* [[anihilace]] páru [[částice]]-[[antičástice]]

== Využití světla ==
Světla se využívá v mnoha přístrojích ([[LCD]] obrazovkách, DVD přehrávačích, [[mobil]]ech), s jeho pomocí se svařuje i řeže, nebo třeba operuje. Světlo se využívá v mnoha oblastech (mezi ně patří např. komunikace, zdravotnictví, výrobní technologie). Pomocí světla pozorují lidé i vzdálená vesmírná tělesa, která vyzařují, odráží nebo jsou jiným způsobem ovlivněna světlem.

=== Související články===
* [[Snellův zákon]]

== Externí odkazy ==
* [http://www.sweb.cz/radek.jandora/f19.htm Vlnové vlastnosti světla]
* [http://www.aldebaran.cz/bulletin/2004_s1.html Václav Kaizr: Měření rychlosti šíření světla]

=== Audiovizuální dokumenty ===
* [http://www.sprword.com/videos/lightfantastic Light Fantastic] – seriál o světlu z antropogenického pohledu, 4×60 minut, režie Paul Sen

{{Článek z Wikipedie}}
[[Kategorie:Elektromagnetické záření]]
[[Kategorie:Fotochemie]]
[[Kategorie:Optika]]
[[Kategorie:Světlo| ]]

Světlo - Historie editací

Sysop: Nahrazení textu „“ textem „\)“

Sysop: Nahrazení textu „“ textem „\(“

Sysop: 1 revizi

Sysop: Nahrazení textu

Sysop: Nahrazení textu „ $“ textem „$ \(“