빛이 우주를 통과하는 방법에 대한 질문은 물리학의 영원한 신비 중 하나입니다. 현대 설명에서는 전파 할 매개체가 필요없는 파동 현상입니다. 양자 이론에 따르면 특정 상황에서 입자 모음으로도 작동합니다. 그러나 대부분의 거시적 목적을 위해, 그 동작은 파동으로 취급하고 파동 역학의 원리를 적용하여 모션을 설명함으로써 설명 할 수 있습니다.
전자기 진동
1800 년대 중반 스코틀랜드의 물리학자인 James Clerk Maxwell은 빛이 파도로 이동하는 전자기 에너지의 한 형태라는 사실을 확립했습니다. 매체가 없을 때 어떻게 그렇게 할 수 있는지에 대한 질문은 전자기 진동의 특성에 의해 설명됩니다. 하전 입자가 진동하면 자기 진동을 자동으로 유도하는 전기 진동을 생성합니다. 물리학 자들은 종종 수직면에서 발생하는 이러한 진동을 시각화합니다. 쌍을 이루는 진동은 소스에서 바깥쪽으로 전파됩니다. 우주를 투과하는 전자기장을 제외한 어떤 매체도이를 전도하는 데 필요하지 않습니다.
빛의 광선
전자기 소스가 빛을 생성 할 때 빛은 소스의 진동에 따라 간격을 둔 일련의 동심원 형태로 바깥쪽으로 이동합니다. 빛은 항상 소스와 대상 사이의 최단 경로를 취합니다. 파면에 수직으로 소스에서 목적지까지 그려진 선을 광선이라고합니다. 소스에서 멀리 떨어진 구형 파동 전선은 광선 방향으로 움직이는 일련의 평행선으로 퇴화됩니다. 간격은 빛의 파장을 정의하고 주어진 시간 단위로 주어진 지점을 통과하는 선의 수는 주파수를 정의합니다.
빛의 속도
광원이 진동하는 주파수는 결과 방사선의 주파수 및 파장을 결정합니다. 이것은 1900 년대 초 물리학 자 맥스 플랑크가 확립 한 관계에 따라 파동 패킷의 에너지 또는 하나의 단위로 움직이는 파동 버스트에 직접적인 영향을 미칩니다. 빛이 보이면 진동의 빈도에 따라 색상이 결정됩니다. 그러나 빛의 속도는 진동 주파수의 영향을받지 않습니다. 진공 상태에서는 항상 초당 299,792km (초당 186, 282 마일)이며 값은 다음과 같이 표시됩니다. 문자 "c." 아인슈타인의 상대성 이론에 따르면, 우주의 어떤 것도 이.
굴절과 무지개
빛은 진공 상태에서보다 매체에서 더 느리게 이동하며 속도는 매체의 밀도에 비례합니다. 이러한 속도 변화로 인해 두 매체의 경계면에서 빛이 휘어지는 데, 이를 굴절이라고합니다. 구부러지는 각도는 두 매체의 밀도와 입사광의 파장에 따라 다릅니다. 투명 매체에 입사되는 빛이 파장이 다른 파면으로 구성되면 각 파면이 다른 각도로 구부러져 무지개가됩니다.