Fény

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

A fény egy elektromágneses sugárzás, melynek hullámhossza az emberi szem által látható tartományba, azaz az infravörös és az ultraibolya közé esik. A három alapvető mennyiség, amely meghatározza a fényt (és bármely elektromágneses hullámot):

• intenzitás (vagy amplitudó, amelyet az ember a fényerőként, fényességként érzékel),
• frekvencia (vagy hullámhossz, amelyet az ember a színként érzékel), és
• polarizáció (azaz a rezgés iránya, ezt az ember normál körülmények között nem érzékeli, csak a rovarok egy része)

A hullám-részecske kettősség szerint a fénynek hullám és részecske tulajdonságai is vannak. A részecskéket a kvantummechanika a fény kvantumainak, fotonoknak nevezi. A fotonok olyan részecskék, amelyek nyugalmi tömege zérus, így csak fénysebességgel mozoghatnak.

A fényspektrum színei

Szín	Hullámhossz	Frekvencia	Energia fotononként
Ibolya	380 – 420 nm	789 – 714 THz	3,26 – 2,95 eV
Kék	420 – 490 nm	714 – 612 THz	2,95 – 2,53 eV
Zöld	490 – 575 nm	612 – 522 THz	2,53 – 2,16 eV
Sárga	575 – 585 nm	522 – 513 THz	2,16 – 2,12 eV
Narancs	585 – 650 nm	513 – 462 THz	2,12 – 1,91 eV
Vörös	650 – 750 nm	462 – 400 THz	1,91 – 1,65 eV

[szerkesztés] Látható elektromágneses sugárzás

A fény az elektromágneses spektrum része, melynek frekvenciája 7,5·10¹⁴ hertz (rövidítve 'Hz') és 3,8×10¹⁴ Hz közé esik. A sebesség (c), a frekvencia (f vagy ν) és a hullámhossz (λ) hullámok esetén következő kapcsolatban vannak:

Mivel a a fény sebessége vákuumban állandó, ezért a látható fényt hullámhosszával is jellemezhetjük, 400 nanométer (rövidítve 'nm') és 800 nm közé esik a látható fény hullámhossza (vákuumban).

A fény az emberi szem retinájának érzékelőit, az úgynevezett rudakat és pálcikákat ingerli, mely ingerek elektromos impulzusokként terjednek az idegekben, az optikai idegeken végighaladva az agyban kelt világosságérzetet.

[szerkesztés] Miért?

Mindenkiben joggal merül fel a kérdés, hogy: Rendben, tudunk róla sok mindent, sok kis tulajdonságára számtalan új szót kreáltunk, de az elektromágneses hullámok spektrumának miért éppen ezt a kis részét látjuk?

A választ egy fizikusok által elvégzett mérés azonnal sugallja.

A mellékelt ábra azt szemlélteti, hogy a világűrből érkező különböző frekvenciájú hullámok intenzitása a légkörben milyen magasságban csökken az eredeti értékük felére.

Az ábrán jól látható, hogy két "ablak" nyílik ilyen értelemben a világűrre. Az egyik a rádióhullámok tartománya a másik pedig a látható fényé. A rádióhullámokkal az a probléma, hogy a földfelszínen lévő kisebb tárgyak, illetve a víz igen csekély hatással vannak rá – leginkább magas fémtartalmú anyagokkal fogható fel –, míg a (végül az evolúció által) láthatónak választott fény igen kis tárgyak felületéről is egyszerű szabályokat követve verődik vissza és ráadásul azok anyagától függően általában igen jellegzetes visszaverődési színképet produkál, ami az ezen hullámhossz-tartományt érzékelő élőlények számára az őket körülvevő világ igen alapos megismerésére ad lehetőséget.

[szerkesztés] A fény sebessége

A fény sebességét többek között Ole Rømer, Hippolyte Fizeau, Albert A. Michelson fizkiusok próbálták megmérni, különféle módszerekkel. Bay Zoltán javaslata alapján a méter definícióját a fénysebességre és az időegységre vetítik vissza, így a fénysebesség értéke a méterdefiníció szerint pontosan 299 792,458 km/s. Hétköznapi számolásokban gyakran a felkerekített 300 000 km/s értéket használjuk.

A fény sebessége vákuumban állandó, és semmilyen hatás nem képes ennél gyorsabban terjedni.