Šviesa ir jos savybės

Elektromagnetinė banga

  • Šviesa yra elektromagnetinė banga, leidžianti matyti aplinką.
  • Keliauja per orą, vandenį, skaidrias medžiagas ir vakuumą.

Šviesos savybės

  • Tiesinė šviesos sklaida: šviesa sklinda tiesiomis linijomis.
  • Šviesa keičia kryptį, kai ji patenka į kitą medžiagą (lūžimas, atspindys).
  • Bangos ir dalelės savybės: apibūdina šviesą pagal jos ilgio (spalvą) ir energiją.

Šviesos sąveika su medžiagomis

Pagrindinės sąveikos rūšys:
  1. Atspindys
  • Įvyksta, kai šviesa atsispindi nuo paviršiaus.
  • Tipai:
    • Tiesioginis atspindys: lygus paviršius (pvz., veidrodis).
    • Išsklaidytas atspindys: nelygus paviršius (pvz., popierius).
  1. Lūžimas
  • Šviesos krypties pasikeitimas, kai ji pereina iš vienos medžiagos į kitą.
  • Pavyzdys: šaka atrodo sulūžusi, kai ji panardinama į vandenį.
  1. Sugertis
  • Procesas, kai medžiaga sugeria šviesą.
  • Tipai:
    • Normali (pilka) - vienodai sugeria visus bangos ilgius.
    • Atrankioji - sugeria tik tam tikrų ilgių spindulius.
  • Juodi daiktai sugeria daug šviesos ir greitai įkaista.

Šviesos stipris, srautas ir apšvietimas

  • Šviesos stipris (I) matuojamas kandelomis (cd).
  • Šviesos srautas (Φ) matuojamas liumenais (lm).
  • Paviršiaus apšvietimas (E) matuojamas liuksais (lx).

Šviesos atspindys

  • Veidrodinis atspindys: šviesa atsispindi nuo lygaus paviršiaus;
  • Difuzinis atspindys: šviesa atsispindi nuo nelygaus paviršiaus ir sklinda į daugybę krypčių.
Atspindžio dėsniai
  1. Kritimo kampas lygus atspindžio kampui.
  2. Kritimo spindulys, atspindžio spindulys ir statmuo yra toje pačioje plokštumoje.

Šviesos lūžimas

  • Lūžimo dėsnis (Snellio dėsnis) nustato kampą, kai šviesa pereina iš vienos terpės į kitą. Bugyra kodo:
  • sin(θ₁)/sin(θ₂) = n₂/n₁

Visiškas atspindys

  • Įvyksta, kai laužimo kampas didesnis už ribinį kampą.
  • Naudojamas šviesolaidžiuose ir optiniuose prietaisuose.

Lęšiai

  • Tipai:
  1. Įgaubtieji: sklaido šviesą (trumparegystei).
  2. Išgaubtieji: koncentruoja šviesą (toliaregystei).

Praktiniai taikymai

  • Šviesolaidžiai, optiniai jungikliai, akiniai, mikroskopai.

Uždaviniai

  • Atspindžio kampas: kritimo kampas = atspindžio kampas.
  • Lūžio kampas: naudojamas Snellio dėsnis.

Galvosūkiai

  • Veidrodžio aukštis, kad būtų matomas pilnas atspindys.