Valgus
Valgus on elektromagnetilise kiirguse vorm, mille lainepikkus on inimsilmale tuvastatav. See on väike osa elektromagnetilisest spektrist ja kiirgus, mida kiirgavad tähed, näiteks päike. Ka loomad näevad valgust. Valguse uurimine, mida nimetatakse optikaks, on tänapäeva füüsikas oluline uurimisvaldkond. Kui valgus tabab läbipaistmatut objekti, moodustab see varju.
Valgus on elektromagnetiline kiirgus, millel on nii lainete kui ka osakeste omadused. Valgus eksisteerib väikestes energiapakettides, mida nimetatakse footoniteks. Igal lainel on lainepikkus või sagedus. Inimese silm näeb iga lainepikkust erineva värvusena. Vikerkaared näitavad kogu nähtava valguse spektrit. Eraldi värvid, mis liiguvad välisservadest sissepoole, on tavaliselt loetletud punase, oranži, kollase, rohelise, sinise, indigolaka ja violetse värvina. Muid värve saab näha ainult spetsiaalsete kaamerate või instrumentidega: Punasest sagedusest madalamaid lainepikkusi nimetatakse infrapunaseks ja violetsest sagedusest kõrgemaid lainepikkusi nimetatakse ultravioletseks.
Teised peamised valguse omadused on intensiivsus, polarisatsioon, faas ja orbitaalne nurkliikumine.
Füüsikas tähistatakse valguse all mõnikord mis tahes lainepikkusega elektromagnetilist kiirgust, olenemata sellest, kas see on nähtav või mitte. See artikkel käsitleb nähtavat valgust. Üldise mõiste kohta lugege artiklit elektromagnetiline kiirgus.
Peegelduse seadus on see, mis võimaldab meil näha peeglist peegeldunud objekti.
Valguskiired paistavad läbi metallmustrite raudteejaama
Valguse kohta
Vaakumis liigub valgus valguse kiirusega, mis on 299 792 458 meetrit sekundis (ehk umbes 186 282 miili sekundis). See tähendab, et valgusel kulub Päikeselt Maale jõudmiseks umbes 8 minutit. Klaasis liigub see umbes kaks kolmandikku sellest kiirusest.
Valgus liigub sirgjooneliselt, tekitades varjusid, kui valguse tee on blokeeritud. Tahkemad asjad on tumedama varjuga, selgemad asjad on heledama varjuga ja läbipaistvad asjad ei ole üldse või on väga vähe varju. Valgus läbib läbipaistvaid asju kõige kergemini. Kui valgus ei ole vaakumis, liigub ta aeglasemalt kui valguse maksimaalne kiirus. Kõige aeglasem kunagi registreeritud valgus liikus 39 miili tunnis. Meie silmad reageerivad valgusele; kui me näeme midagi, siis näeme valgust, mida see peegeldab, või valgust, mida see kiirgab. Näiteks lamp kiirgab valgust ja kõik muu, mis asub lambiga samas ruumis, peegeldab selle valgust.
Igal valguse värvil on erinev lainepikkus. Mida lühem on lainepikkus, seda rohkem energiat on valgusel. Valguse liikumiskiirus ei sõltu selle energiast. Läbi osaliselt läbipaistvate objektide läbimine võib valguse kiirust väga vähe aeglustada.
Valge valgus koosneb paljudest erinevatest valgusvärvidest, mis on kokku liidetud. Kui valge valgus paistab läbi prisma, jaguneb see erinevateks värvideks, muutudes spektriks. Spekter sisaldab kõiki valguse lainepikkusi, mida me näeme. Punase valguse lainepikkus on kõige pikem ja violetse (lilla) valguse lainepikkus on kõige lühem.
Violetsest lühema lainepikkusega valgust nimetatakse ultraviolettvalguseks. Röntgen- ja gammakiirgus on samuti valguse vormid, mille lainepikkus on veel lühem kui ultraviolettkiirgus. Punasest pikema lainepikkusega valgust nimetatakse infrapunavalguseks. Raadiolained on elektromagnetilise kiirguse vorm, mille lainepikkus on veel pikem kui infrapunavalguse oma. Mikrolained, mida kasutatakse toidu soojendamiseks mikrolaineahjus, on samuti üks elektromagnetilise kiirguse vorm. Meie silmad ei näe selliseid energiaallikaid, kuid on olemas kaamerad, mis suudavad neid näha. Erinevad valguse vormid, nii nähtavad kui ka nähtamatud, moodustavad elektromagnetilise spektri.
Kui valgus murdub vihmapiiskades, tekib vikerkaar. Vihmapiisk toimib nagu prisma ja murrab valgust, kuni me näeme spektri värve.
Värv
Valgus ja värv on analoogteabe vormid. Elektroonilised kaamerad ja arvutiekraanid töötavad aga digitaalse teabega. Elektroonilised kaamerad või dokumendiskannerid teevad värvipildi digitaalsest versioonist, lahutades täisvärvilise pildi eraldi punaseks, roheliseks ja siniseks pildiks. Hiljem kasutab digitaalne ekraan ainult nende kolme värvi piksleid. Arvutiekraanid kasutavad ainult neid kolme värvi eri heledusastmetes. Aju kombineerib need, et näha kõiki teisi värve pildil.
Inimesed arvavad, et objektidel on värv. See on tingitud sellest, et molekulid, millest objekt koosneb, neelavad teatud valguslaineid, jättes teised valguslained tagasi põrkuma. Inimese silm näeb kõigi neeldumata jäänud valguse lainepikkusi ja nende kombinatsioon jätab ajule mulje värvist.
Vikerkaar Budapestis näitab nähtava spektri värve.
Laserkiired
Küsimused ja vastused
K: Mis on valgus?
V: Valgus on elektromagnetilise kiirguse vorm, mille lainepikkus on inimsilmale nähtav. Samuti omab see nii lainete kui ka osakeste omadusi ning on energia vorm, mis koosneb pisikestest pakettidest, mida nimetatakse footoniteks.
K: Kuidas nimetatakse valguse uurimist?
V: Valguse uurimist nimetatakse optikaks.
K: Kuidas valgus suhtleb läbipaistmatute objektidega?
V: Kui valgus tabab läbipaistmatut objekti, tekitab ta varju.
K: Kuidas valgus suhtleb läbipaistvate objektidega?
V: Kui valgus tabab läbipaistvat objekti, läbib ta seda peaaegu täielikult, ilma et ta varju tekitaks.
K: Millised on vikerkaare värvid välisservadest siseservadeni?
V: Vikerkaare värvid välisservadest siseservadeni on punane, oranž, kollane, roheline, sinine, indigotoon ja violetne.
K: Kuidas nimetatakse lainepikkusi, mis jäävad alla punase sageduse?
V: Punasest sagedusest madalamaid lainepikkusi nimetatakse infrapunaseks.
K: Mis on peamine valgusallikas Maal?
V: Peamine valgusallikas Maal on Päike.
