Comment fonctionne Voyage Lumière
? La question de la façon dont la lumière se déplace à travers l’espace est l’un des mystères de la physique vivaces . Dans les explications modernes , il s’agit d’un phénomène d’onde qui n’a pas besoin d’un milieu à travers lequel se propager. Selon la théorie quantique , il se comporte également comme un ensemble de particules dans certaines circonstances. Pour la plupart des fins macroscopiques , cependant, son comportement peut être décrit en le traitant comme une onde et en appliquant les principes de la mécanique ondulatoire de décrire son mouvement . Vibrations électromagnétiques
Au milieu des années 1800 , le physicien écossais James Clerk Maxwell a établi que la lumière est une forme d’énergie électromagnétique qui se propage par vagues. La question de savoir comment il parvient à le faire en l’absence d’un milieu s’explique par la nature des vibrations électromagnétiques . Quand une particule chargée vibre , il produit une vibration électrique qui induit automatiquement un champ magnétique un – physiciens visualiser souvent, ces vibrations se produisant dans des plans perpendiculaires. Les oscillations se propagent vers l’extérieur par paires à partir de la source; aucun moyen , sauf pour le champ électromagnétique qui imprègne l’univers , est tenu de les effectuer .
un rayon de lumière
Quand une source électromagnétique génère de la lumière , la lumière se déplace vers l’extérieur comme un ensemble de sphères concentriques espacées en conformité avec la vibration de la source . La lumière prend toujours le chemin le plus court entre une source et destination . Une ligne tracée à partir de la source à la destination , perpendiculaire aux fronts d’onde , est appelé un rayon . Loin de la source , les fronts d’ondes sphériques dégénèrent en une série de lignes parallèles qui se déplacent dans la direction du rayon . Leur écartement définit la longueur d’onde de la lumière , et le nombre de ces lignes qui passent un moment donné dans une unité de temps donnée définit la fréquence .
La vitesse de la lumière Photos
la fréquence avec laquelle une source de lumière vibre détermine la fréquence – et la longueur d’onde – du rayonnement résultant. Cela affecte directement l’énergie du paquet d’ondes – ou l’explosion des vagues en mouvement comme une unité – selon un rapport établi par le physicien Max Planck dans les années 1900 . Si la lumière est visible , la fréquence de vibration détermine la couleur . La vitesse de la lumière n’est pas affectée par la fréquence de vibration , toutefois . Dans le vide, il est toujours 299792 km par seconde ( 186 282 miles par seconde) , une valeur indiquée par la lettre « c ». Selon la théorie de la relativité d’Einstein , rien dans l’univers se déplace plus vite que cela.
Réfraction et Rainbows
lumière se déplace plus lentement dans un milieu qu’il ne le fait dans le vide , et la vitesse est proportionnelle à la densité du milieu . Cette variation de vitesse provoque la lumière de se plier à l’interface de deux milieux – un phénomène appelé réfraction. L’angle sous lequel elle se plie dépend des densités des deux supports et la longueur d’onde de la lumière incidente. Lorsque la lumière incidente sur un milieu transparent est composé de fronts d’ondes de différentes longueurs d’onde , chaque front d’onde se penche à un angle différent , et le résultat est un arc en ciel .