כמה עובדות על גלי אור גלויים

אור גלוי, שעובר 186,282 מייל לשנייה מסחרר דרך החלל, הוא רק חלק אחד מהספקטרום הרחב של האור, המקיף את כל הקרינה האלקטרומגנטית. אנו יכולים לזהות אור גלוי בגלל תאים בצורת חרוט בעינינו הרגישים לאורכי הגל של צורות אור מסוימות. צורות אחרות של אור אינן נראות לבני האדם מכיוון שאורכי הגל שלהם קטנים או גדולים מכדי שניתן יהיה לזהות אותם בעינינו.

מה שאנו מכנים אור לבן אינו צבע יחיד כלל וכלל הספקטרום המלא של האור הנראה בשילוב. במשך רוב ההיסטוריה האנושית, טבעו של האור הלבן לא היה ידוע לחלוטין. רק בשנות ה -60 של המאה ה -20 גילה סר אייזק ניוטון את האמת מאחורי אור לבן באמצעות פריזמות - מוטות זכוכית משולשים - לשבור את האור לכל צבעיו השונים ואז להרכיב אותם מחדש שוב.

כאשר אור לבן עובר פריזמה, צבעי הרכיב שלו מופרדים, וחושפים אדום, כתום, צהוב, ירוק, כחול, אינדיגו וסגול. זה אותו אפקט שאתה רואה כאשר האור עובר דרך טיפות מים ויוצר קשת בשמיים. כאשר אותם צבעים מופרדים זורחים דרך פריזמה שנייה, הם מוחזרים יחד ליצירת קרן אור לבנה אחת.

אור לבן וכל צבעי הקשת מייצגים חלק קטן מהספקטרום האלקטרומגנטי, אך הם צורות האור היחידות שאנו יכולים לראות בגלל אורכי הגל שלהם. בני אדם יכולים לזהות רק אורכי גל שבין 380 ל -700 ננומטר. לסגול אורך הגל הקצר ביותר שאנו יכולים לראות, ואילו לאדום הגדול ביותר.

אמנם בדרך כלל איננו מכנים צורות אחרות של קרינה אלקטרומגנטית אור, אך אין הבדל קטן ביניהן. אור אינפרא אדום נמצא ממש מחוץ לחזון שלנו עם אורך גל גדול מאור אדום. רק במכשירים כמו משקפי ראיית לילה נוכל לזהות את אור האינפרא אדום שנוצר על ידי העור שלנו וחפצים אחרים הפולטים חום. בצד השני של הספקטרום הגלוי, גלי אור סגולים קטנים יותר הם אור אולטרה סגול, צילומי רנטגן וקרני גמא.

צבע האור נקבע בדרך כלל על ידי האנרגיה המופקת על ידי המקור הפולט אותו. ככל שהאובייקט חם יותר, כך הוא מקרין יותר אנרגיה וכתוצאה מכך אור באורכי גל קצרים יותר. אובייקטים קרירים יותר יוצרים אור באורכי גל ארוכים יותר. לדוגמא, אם תדליק מנורת פיצוץ, תגלה שהלהבה שלה אדומה בהתחלה, אך כשאתה מגביר אותה, הצבע הופך לכחול.

באופן דומה, כוכבים פולטים צבעי אור שונים בגלל הטמפרטורות שלהם. על פני השמש יש טמפרטורה סביב 5,500 מעלות צלזיוס, מה שגורם לה לפלוט אור צהבהב. כוכב עם טמפרטורה קרירה יותר של 3,000 צלזיוס, כמו Betelgeuse, פולט אור אדום. כוכבים לוהטים כמו ריגל, עם טמפרטורת שטח של 12,000 צלזיוס, פולטים אור כחול.

ניסויים עם אור בראשית המאה ה -20 גילו כי לאור היו שני אופי. מרבית הניסויים הראו שאור מתנהג כגל. לדוגמא, כאשר אתה מאיר אור דרך חריץ צר מאוד, הוא מתרחב כמו שגל עושה זאת. אולם בניסוי אחר, שנקרא אפקט הפוטואלקטרי, כאשר אתה מאיר אור סגול על מתכת נתרן, המתכת פולטת אלקטרונים, מה שמרמז כי האור עשוי מחלקיקים הנקראים פוטונים.

למעשה, האור מתנהג כחלקיק וגם כגל ונראה שמשנה את אופיו על סמך הניסוי שאתה מבצע. בניסוי המפורסם כיום עם שני חריצים, כאשר האור נתקל בשני חריצים במחסום יחיד, הוא מתנהג כחלקיק כשאתה מחפש חלקיקים אך גם מתנהג כגל אם אתה מחפש גלים.