Які властивості світла?

Термін "світло" може використовуватися для позначення видимого світла, тобто електромагнітного випромінювання довжини хвилі, яке може сприйматися людськими очима, або загалом, до електромагнітного випромінювання будь-якої довжини хвилі. Є багато різних властивостей світла, які поділяються на всі електромагнітні випромінювання, в тому числі його швидкість у вакуумі, здатність до відбиття і хвилеподібна поведінка в більшості випадків. Різні властивості світла можуть виставлятися різними хвилями світла. Такі змінні властивості включають довжину хвилі, частоту, інтенсивність та поляризацію. Квантово-механічні властивості світла представляють особливий інтерес у фізиці та хімії, і вони засновані на тому, що світло поводиться як у вигляді хвилі, так і у вигляді частки.

Різноманітні властивості світла можуть бути використані для опису та класифікації будь-якої заданої хвилі електромагнітного випромінювання. Довжина хвилі світла описує відстань між двома піками у хвилі або відстань між повторними ділянками у хвилі. Частота описує кількість повторень, що відбуваються протягом певного періоду часу. Інші легкі властивості, такі як інтенсивність та поляризація, також можуть бути використані для класифікації конкретних світлових хвиль.

Світло проходить через вакуум на 186 288 миль на секунду (близько 299 792 458 метрів у секунду). Ця швидкість відома як "швидкість світла" і надзвичайно важлива в фізиці з різних причин, включаючи її місце в теорії спеціальної теорії відносності Ейнштейна. Теорія стверджує, що "швидкість світла у вакуумі однакова для всіх спостерігачів незалежно від їх руху або руху джерела світла". Таким чином, світло, що випромінює джерело світла, що рухається майже на швидкості світла, рухається з тією ж швидкістю, що й випромінювання з нерухомого джерела світла. Спеціальна відносність призводить до таких явищ, як розширення часу, скорочення довжини і ідея про те, що максимальна швидкість обов'язково кінцева.

Квантово-механічні властивості світла в основному пов'язані з подвійністю хвильових частинок - тим, що світло поводиться в різний час, як хвиля і як частинка. Експерименти показали хвилеподібні світлові властивості, такі як інтерференція, поляризація та дифракція. Однак експеримент, що демонструє "фотоелектричний ефект", продемонстрував, що світло також має часткові властивості, які не можуть продемонструвати щось цілком хвилеподібне. Основна "частка" світла відома як "фотон", який визначається як одиничний квант світла, або найменша фізична "кількість" світла, яка може існувати в одній одиниці.