Valo
Wikipedia

Valo on sähkömagneettisen spektrin ihmissilmällä nähtävä osa. Näkyvä valo asettuu noin aallonpituuksille 350–700 nanometriä (nm) ja taajuuksille 380–750 terahertsiä (THz). Ihmissilmä näkee parhaiten keltaista tai kellanvihreää valoa aallonpituudella 555 nm. Valoa lyhytaaltoisempaa säteilyä kutsutaan ultravioletiksi, ja pitempiaaltoista infrapunaiseksi. Valon kolme perusulottuvuutta ovat kirkkaus (eli amplitudi), väri (eli aallonpituus) ja polarisaatio (eli värähtelykulma). Aalto-hiukkasdualismin vuoksi valolla on samanaikaisesti sekä hiukkasten että aaltojen ominaisuudet.
Valoa käytetään tiedonsiirtoon valokuiduissa.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Teorioita valon luonteesta

- Hiukkasteoria
- Isaac Newton esitti ensimmäisenä 1600-luvulla
- Teorian mukaan valo etenee ainoastaan hiukkasina
- Oletus on osoitettu virheelliseksi
- Aaltoteoria
- Christian Huygens esitti ensimmäisenä 1600-luvulla
- Teorian mukaan valo etenee ainoastaan aaltoina ja tarvitsee väliaineen edetäkseen
- Oletus on osoitettu virheelliseksi
- Sähkömagneettinen teoria
- James Clerk Maxwell esitti 1800-luvulla
- Teorian mukaan valoaallot ovat sähkömagneettisia, eivätkä tarvitse väliainetta edetäkseen
- Kvanttiteoria (eli hiukkas-aaltoteoria)
- Yhdistää kolme edellistä teoriaa
- Max Planck esitti 1900, että valoaallot muodostuvat fotoneiksi kutsutuista energiapaketeista
- Valo käyttäytyy samanaikaisesti sekä hiukkasten että aaltojen tavoin
[muokkaa] Valon nopeus
[muokkaa] Valon nopeuden kaava
Valon nopeus tyhjiössä (vakio c) on tarkalleen 299 792 458 metriä sekunnissa. Kyseessä on valonnopeuden määritelmä, eikä mittaustulos, sillä SI-järjestelmän yksikkö metri on määritelty matkana, jonka valo kulkee 1/299 792 458 sekunnissa. Väliaineessa valonnopeus on yleensä pienempi.
,
jossa ε on tyhjiön permittiivisyys ja μ on tyhjiön permeabiliteetti. Valon aallonpituus
- λ = v / f,
jossa λ on aallonpituus, f on taajuus ja v on valon nopeus väliaineessa. Jos valo kulkee tyhjiössä, niin
- c = λf,
jossa c on valon nopeus. v voidaan ilmaista myös kaavalla
jossa n on vakio (taitekerroin), joka riippuu läpäistävän aineen ominaisuuksista sekä aineesta riippuen valon aallonpituudesta ja polarisaatiosta.
[muokkaa] Valon mitattavia ominaisuuksia
- Kirkkaus
- Väri tai värilämpötila
- valaistusvoimakkuus (SI-yksikkö: luksi lx)
- Valovirta (SI-yksikkö : luumen lm)
- Valon intensiteetti (SI-yksikkö: kandela cd)
- Luminanssi (Kandelaa neliömetrille cd / m2)
[muokkaa] Katso myös
[muokkaa] Kirjallisuutta
- Tähtinen, Leena (2001): Kuolleiden kanssa kassajonossa: Tieteellistä aikamatkailua. Helsinki: WSOY. ISBN 951-0-24866-5.
Sähkömagneettinen säteily
Radioaallot | Mikroaallot | Infrapunasäteily | Valo | Ultraviolettisäteily | Röntgensäteily | Gammasäteily Valo: Punainen | Oranssi | Keltainen | Vihreä | Syaani | Sininen | Magenta | Violetti |
Valonlähteet |
---|
Luminesenssi - Taivaankappaleet - Salama Tuli - Kynttilä - Kaasulamppu - Kerosiinilamppu - Öljylamppu |
Valaistus |
Hehkulamppu - Loisteputki Suurpainenatrium - Matalapainenatrium - Monimetalli - Elohopeahöyrylamppu - Ksenon - LED |