Hur fungerar Ljus Travel

? Frågan om hur ljus färdas genom utrymmet är en av de perenna hemligheter fysik. I moderna förklaringar , är det en våg fenomen som inte behöver ett medium genom vilket för att propagera . Enligt kvantteorin , fungerar den också som en samling av partiklar under vissa omständigheter. För de flesta makroskopiska ändamål , men dess beteende kan beskrivas genom att behandla det som en våg och att tillämpa principerna om vågmekaniken att beskriva sin rörelse . Elektromagnetiska vibrationer

I mitten av 1800-talet, skotsk fysikern James Clerk Maxwell fastställts att ljus är en form av elektromagnetisk energi som färdas i vågor. Frågan om hur den klarar av att göra det i frånvaro av ett medium som kan förklaras av den typ av elektromagnetiska vibrationer . När en laddad partikel vibrerar , ger det en elektrisk vibration som automatiskt inducerar ett magnetiskt en - fysiker visualisera ofta dessa vibrationer som förekommer i vinkelräta plan . De parade svängningar propagerar utåt från källan; inget medium , med undantag för det elektromagnetiska fältet som genomsyrar universum , är skyldig att genomföra dem . Addera en strimma av ljus

När en elektromagnetisk källa genererar ljus , ljuset färdas utåt som en serie av koncentriska sfärer fördelade i enlighet med vibrationen av källan. Ljuset tar alltid den kortaste vägen mellan en källa och destination . En linje som dras från källan till destinationen, som är vinkelrät mot våg- fronter , kallas en stråle . Långt från källan, sfariska vågfronter degenerera till en serie av parallella linjer som rör sig i riktningen för strålen. Deras avstånd definierar våglängden av ljuset , och antalet sådana linjer som passerar en viss punkt i en given tidsenhet bestämmer frekvensen . Addera ljusets hastighet

frekvens med vilken en ljuskälla vibrerar bestämmer frekvensen - och våglängd - av den resulterande strålningen . Detta påverkar direkt energin i våg paket - eller explosion av vågor som rör sig som en enhet - enligt ett förhållande som fastställts av fysikern Max Planck i början av 1900 . Om ljuset är synligt , vibrationsfrekvensen bestämmer färg . Ljusets hastighet är opåverkad av vibrationsfrekvens , dock. I ett vakuum , är det alltid 299.792 kilometer per sekund ( 186 , 282 miles per sekund) , ett värde betecknas med bokstaven " c ". Enligt Einsteins relativitetsteori , ingenting i universum färdas snabbare än så .
Brytning och regnbågar

Ljuset färdas långsammare i ett medium än det gör i ett vakuum , och hastigheten är proportionell mot densiteten hos mediet. Denna hastighetsvariation bringar ljus att böja vid gränsytan mellan två medier - ett fenomen som kallas refraktion. Den vinkel i vilken den svänger beror på densiteterna hos de två medierna och våglängden för det infallande ljuset. När ljus som infaller på en transparent medel består av vågfronter av olika våglängder , böjer varje vågfront på en annan vinkel , och resultatet är en regnbåge . Addera