Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebeurt er met licht als het verschillende materialen raakt?

Wanneer licht een materiaal raakt, kan het op verschillende manieren interageren, elk afhankelijk van de eigenschappen van het materiaal en het licht zelf:

1. Absorptie:

* wat gebeurt er: Het materiaal absorbeert de energie van het licht en zet het om in warmte of andere vormen van energie. Dit is de reden waarom donkere materialen de neiging hebben om heter in de zon te worden dan lichte materialen.

* Voorbeelden: Zwarte kleding absorbeert het meest zichtbare licht, waardoor het warm aanvoelt in zonlicht. Een zwart lichaam absorbeert alle golflengten van licht.

2. Reflectie:

* wat gebeurt er: Licht stuitert van het oppervlak van het materiaal. Dit kan spiegelend (spiegelachtig) of diffuus zijn (verspreid in vele richtingen).

* Voorbeelden: Een spiegel reflecteert spiegel, waardoor een duidelijk beeld wordt gecreëerd. Een witte muur reflecteert licht diffuus, waardoor het wit lijkt.

3. Transmissie:

* wat gebeurt er: Licht gaat door het materiaal. Dit kan transparant zijn (volledig doorgaan), doorschijnend (gedeeltelijk doorgaan) of ondoorzichtig (helemaal niet doorgaan).

* Voorbeelden: Glas is transparant voor zichtbaar licht, waardoor we erdoorheen kunnen kijken. Frosted Glass is doorzichtig en laat wat licht erdoorheen maar verspreiden het. Een bakstenen muur is ondoorzichtig en blokkeert licht van het passeren.

4. Brief:

* wat gebeurt er: Licht buigt terwijl het van het ene medium naar het andere gaat (zoals van lucht tot water). Dit komt door de verandering in de snelheid van het licht in verschillende materialen.

* Voorbeelden: Een rietje in een glas water lijkt gebogen aan het wateroppervlak te zijn gebogen omdat het licht breekt terwijl het van water naar lucht beweegt. Lenzen in brillen en camera's gebruiken breking om licht te concentreren.

5. Verstrooiing:

* wat gebeurt er: Licht wordt in verschillende richtingen afgebogen terwijl het deeltjes in het materiaal tegenkomt. Dit kan rayleigh -verstrooiing zijn (verstrooiing door deeltjes kleiner dan de golflengte van licht) of Mie -verstrooiing (verstrooiing door deeltjes groter dan de golflengte van licht).

* Voorbeelden: De blauwe kleur van de lucht is te wijten aan Rayleigh -verstrooiing van zonlicht door moleculen in de atmosfeer. Mist wordt veroorzaakt door MIE -verstrooiing van licht door waterdruppeltjes.

6. Diffractie:

* wat gebeurt er: Licht buigt rond obstakels of verspreidt zich uit terwijl het door smalle openingen gaat. Dit is een golfeigenschap van licht.

* Voorbeelden: Diffractie worden gebruikt om licht in zijn verschillende golflengten te scheiden. Het verspreiden van licht uit een laserpointer door een smalle spleet is een voorbeeld van diffractie.

De specifieke manier waarop licht interageert met een materiaal hangt af van verschillende factoren, waaronder:

* De golflengte van licht: Verschillende golflengten (kleuren) van licht werken anders op materialen. Glas is bijvoorbeeld transparant voor zichtbaar licht maar ondoorzichtig tot ultraviolet licht.

* de samenstelling van het materiaal: De chemische samenstelling van een materiaal bepaalt hoe het interageert met licht. Metalen reflecteren bijvoorbeeld het meeste licht, terwijl water wat licht absorbeert.

* Het oppervlak van het materiaal: Een glad oppervlak reflecteert licht spiegel, terwijl een ruw oppervlak diffuus licht reflecteert.

Inzicht in hoe licht interageert met materialen is cruciaal op veel gebieden, waaronder optica, fotografie en materiaalwetenschappen.