Что такое свет, его природа. Электрическое освещение, искусственное электроосвещение.
статья на тему

Что такое свет, его природа. Электрическое освещение, искусственное электроосвещение.

Сильченко Ольга Викторовна,

преподаватель ОГАПОУ «Белгородский

индустриальный колледж», г. Белгород

Большую часть из всей информации о внешнем мире мы с Вами получаем через зрение. Работа зрения основана на восприятии света. А что такое свет? Какова его природа? Именно с этим мы и попытаемся разобраться. Наука нам утверждает — свет имеет двойственную природу. С одной стороны свет себя проявляет как элементарная частица, а с другой, это электромагнитная волна.

Если рассматривать свет как частицу, то теория примет следующий вид — данная частица света получила название — «фотон» или «квант», она существует, только лишь тогда, когда движется (со скоростью света). Частица не имеет массы покоя. Фотон возникает при определённых условиях, а именно тогда, когда атомы некоторых веществ в возбуждённом состоянии способны отдать избыточную энергию в виде выбросов светового излучения. Причём количество энергии в каждом фотоне одинаково и равно. После возникновения, летящий фотон можно рассматривать, как некий переносчик энергии, который при столкновении с поверхностью (в расчёт не берём прозрачные, зеркальные и белые поверхности, которыми он не поглощается) отдаёт всю свою энергию тому телу, с которым столкнулся. Фотон после столкновения исчезает.

Помимо свойств частицы, свет себя проявляет и как электромагнитная волна.

Этому свидетельствует такие явления как:

1. Дисперсия — различные цвета света по разному преломляются в веществе.
2. Дифракция — если сказать в узком смысле, это феномен огибания лучей света контура тел (непрозрачных) и вхождение света на территорию геометрической тени; в широком смысле, это различное отклонение света от законов геометрической оптики при своём распространении.
3. Поляризация — это упорядоченность в направлении напряженностей и магнитных потоков полей световой волны в определённой плоскости, перпендикулярной световому лучу.

Пожалуй, прежде чем перейти к теме — электрическое освещение, для закрепления понимания вышесказанного приведу такое пояснение для модели света: все вещества состоят из атомов, каждый атом представляет собой ядро, вокруг которого вращаются по орбитам электроны. Орбиты удалены от ядра на некоторое расстояние, образовывая тем самым слои. Эти слои располагаются один выше другого. Уровень слоя зависит от количества энергии в нём. Те электроны, которые обладают большей энергией, естественно, и летают в более удалённых слоях от центра ядра. Самый дальний слой называется внешней оболочкой атома.

Рождение света происходит в результате такого явления — если каким-либо образом сообщить дополнительную энергию атому, то она придаст силы электронам. В результате у них появится возможность перейти из более низкого уровня на более высокий. Но поскольку на более высокой орбите эти электроны обладают меньшей стабильностью, то им приходится вновь вернуться на прежний уровень. В результате этого обратного перехода на низкий уровень, лишняя энергия электрона порождает новую частицу — «фотон». Что в итоге и называется излучением кванта света.

Если постоянно сообщать энергию атому, то и излучение света будет постоянным. Для примера возьмем процесс нагревания куска железа. Мы тепловую энергию передаём всем атомам данного материала. При достижении определённой температуры данный кусок начинает светиться от красного до белого цвета. Сам цвет излучения зависит только лишь от частоты испускания фотонов самим атомом. Энергетика каждого отдельного кванта (фотона) имеет одно и то же количество энергии (строго определённую порцию). В результате получается, что атомы определённых веществ работают как преобразователи энергии. То есть, мы ему сообщаем один её вид, а он нам выдаёт световой поток (как один из видов энергии).

А как же работает электрическое освещение? Так: электрический ток, это упорядоченное движение заряженных частиц. Движение частиц подразумевает наличие энергий. Вот и получается — когда мы пропускаем электрический ток через некоторые вещества, мы частично передаём энергию движущихся заряженных частиц атомам этого вещества, через которое и проходит ток, ну а дальше всё происходит по выше описанному принципу. Причинами для появления света может быть различные явления — это тепло, электричество, радиоактивные излучения, световые излучения одного спектра, которые собой порождают другие и т.д.