Lys
Lys er en form for elektromagnetisk stråling med en bølgelængde, som kan registreres af det menneskelige øje. Det er en lille del af det elektromagnetiske spektrum og stråling fra stjerner som f.eks. solen. Dyr kan også se lys. Studiet af lys, kendt som optik, er et vigtigt forskningsområde inden for moderne fysik. Når lys rammer en uigennemsigtig genstand, danner det en skygge.
Lys er elektromagnetisk stråling, der har både bølge- og partikelegenskaber. Lys eksisterer i små energipakker kaldet fotoner. Hver bølge har en bølgelængde eller frekvens. Det menneskelige øje ser hver bølgelængde som en forskellig farve. Regnbuer viser hele spektret af synligt lys. De enkelte farver, der bevæger sig ind fra de ydre kanter, er normalt opført som rød, orange, gul, grøn, blå, indigo og violet. Andre farver kan kun ses med specielle kameraer eller instrumenter: Bølgelængder under den røde frekvens kaldes infrarødt, og højere end den violette frekvens kaldes ultraviolet.
De andre vigtige egenskaber ved lys er intensitet, polarisering, fase og omløbsvinkelmoment.
I fysik henviser udtrykket lys undertiden til elektromagnetisk stråling af enhver bølgelængde, uanset om den er synlig eller ej. Denne artikel handler om synligt lys. Læs artiklen om elektromagnetisk stråling for at få det generelle koncept.
Det er loven om refleksion, der gør det muligt for os at se en genstand reflekteret i et spejl.
Lysstråler skinner gennem metalmønstre ind i en jernbanestation
Om lys
I et vakuum bevæger lyset sig med lysets hastighed, som er 299.792.458 meter i sekundet (eller ca. 186.282 miles i sekundet). Det betyder, at det tager ca. 8 minutter for lyset at nå Jorden fra Solen. I glas bevæger det sig med ca. to tredjedele af denne hastighed.
Lyset bevæger sig i en lige linje og skaber skygger, når lysets vej er blokeret. Mere faste ting vil have en mørkere skygge, ting, der er mere klare, har en lysere skygge, og gennemsigtige ting vil ikke have nogen eller kun meget lidt skygge. Lyset kan nemmest passere gennem gennemsigtige ting. Når lyset ikke befinder sig i et vakuum, bevæger det sig langsommere end sin maksimale lyshastighed. Det langsomste lys, der nogensinde er registreret, bevægede sig med 39 miles i timen. Vores øjne reagerer på lys; når vi ser noget, ser vi det lys, det reflekterer, eller det lys, det udsender. En lampe afgiver f.eks. lys, og alt andet i samme rum som lampen reflekterer dens lys.
Hver lysfarve har en forskellig bølgelængde. Jo kortere bølgelængden er, jo mere energi har lyset. Den hastighed, hvormed lyset bevæger sig, afhænger ikke af dets energi. Når lyset går gennem delvist klare genstande, kan det bremse det med en meget lille mængde.
Hvidt lys består af mange forskellige farver lys, der er lagt sammen. Når hvidt lys skinner gennem et prisme, deler det sig op i forskellige farver og bliver til et spektrum. Spektret indeholder alle de bølgelængder af lys, som vi kan se. Rødt lys har den længste bølgelængde, og violet (lilla) lys har den korteste bølgelængde.
Lys med en bølgelængde, der er kortere end violet, kaldes ultraviolet lys. Røntgenstråler og gammastråler er også former for lys med endnu kortere bølgelængder end ultraviolet. Lys med en bølgelængde, der er længere end rødt, kaldes infrarødt lys. Radiobølger er en form for elektromagnetisk stråling med en bølgelængde, der er endnu længere end infrarødt lys. De mikrobølger, der bruges til at opvarme mad i en mikrobølgeovn, er også en form for elektromagnetisk stråling. Vores øjne kan ikke se disse former for energi, men der findes nogle kameraer, som kan se dem. De forskellige former for lys, både synlige og usynlige, udgør det elektromagnetiske spektrum.
Når lyset brydes i regndråberne, opstår der en regnbue. Regndråben fungerer som et prisme og bryder lyset, indtil vi kan se alle spektrets farver.
Farve
Lys og farver er former for analog information. Elektroniske kameraer og computerskærme arbejder imidlertid med digital information. Elektroniske kameraer eller dokumentscannere laver en digital version af et farvebillede ved at adskille det fulde farvebillede i separate røde, grønne og blå billeder. Senere bruger en digital skærm pixel med kun disse tre farver. Computerskærme bruger kun disse tre farver i forskellige lysstyrkeniveauer. Hjernen kombinerer dem for at se alle de andre farver i billedet.
Folk tror, at objekter har farver. Det skyldes, at de molekyler, som genstanden består af, absorberer visse lysbølger og lader de andre lysbølger prelle af på dem. Det menneskelige øje ser bølgelængderne af alt det lys, der ikke blev absorberet, og kombinationen af disse bølgelængder giver hjernen indtryk af en farve.
Regnbuen i Budapest viser farverne i det synlige spektrum.
Laserstråler
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er lys?
A: Lys er en form for elektromagnetisk stråling, der har en bølgelængde, som kan ses af det menneskelige øje. Det viser også egenskaber af både bølger og partikler og er en form for energi, der består af små pakker kaldet fotoner.
Spørgsmål: Hvad er studiet af lys kendt som?
Svar: Studiet af lys kaldes optik.
Spørgsmål: Hvordan interagerer lys med uigennemsigtige genstande?
A: Når lys rammer en uigennemsigtig genstand, danner det en skygge.
Spørgsmål: Hvordan interagerer lys med gennemsigtige genstande?
A: Når lys rammer en gennemsigtig genstand, passerer det næsten helt igennem den uden at lave en skygge.
Spørgsmål: Hvilke farver er der i en regnbue fra yderkanter til inderkanter?
A: Farverne i en regnbue fra yderkant til inderkant er rød, orange, gul, grøn, blå, indigo og violet.
Spørgsmål: Hvad kaldes bølgelængder under den røde frekvens?
Svar: Bølgelængder under den røde frekvens kaldes infrarøde bølgelængder.
Spørgsmål: Hvad er den vigtigste lyskilde på Jorden?
A: Den vigtigste lyskilde på Jorden er Solen.
