Światło

Światło – pojęcie to ma inne znaczenie potoczne i w nauce.

Potocznie nazywa się tak widzialną część promieniowania elektromagnetycznego, czyli promieniowanie widzialne odbierane przez siatkówkę oka ludzkiego. Precyzyjne ustalenie zakresu długości fal elektromagnetycznych nie jest tutaj możliwe, gdyż wzrok każdego człowieka charakteryzuje się nieco inną wrażliwością – stąd za najszerszy przedział przyjmuje się 380-780 nm, choć często podaje się mniejsze zakresy (szczególnie od strony fal dłuższych), aż do 400–700 nm.

W naukach ścisłych używa się określenia promieniowanie optyczne. Jest to promieniowanie podlegające prawom optyki geometrycznej oraz falowej. Przyjmuje się, że promieniowanie optyczne obejmuje zakres fal elektromagnetycznych o długości od 100 nm do 1 mm, podzielony na trzy zakresy: ultrafiolet, światło widzialne i podczerwień. Wszystkie te zakresy można obserwować i mierzyć, używając podobnego zestawu przyrządów, a wyniki tych badań można opracowywać, stosując te same prawa fizyki.

Przykłady wskazujące, że światłem należy nazywać szerszy zakres promieniowania niż tylko promieniowanie widzialne:

 wiele substancji barwiących płowieje nie tylko od kontaktu ze światłem widzialnym, ale i bliskim ultrafioletem, w tym pochodzącym ze Słońca
 rozszczepiając, za pomocą pryzmatu, światło emitowane przez rozgrzane ciała można zaobserwować wzrost temperatury, przesuwając termometr wzdłuż uzyskanych barw widmowych; wzrost ten jest mierzalny także dalej, w niewidocznej części widma, która jest również załamywana przez ten pryzmat
 wiele zwierząt ma zakresy widzenia światła wykraczające poza zakres widzenia ludzkiego oka.

Nauka zajmująca się badaniem światła to optyka. Współczesna optyka, zgodnie z dualizmem korpuskularno-falowym, postrzega światło jednocześnie jako falę elektromagnetyczną oraz jako strumień cząstek nazywanych fotonami.

Światło porusza się w próżni zawsze z taką samą prędkością zwaną prędkością światła. Jej wartość oznaczana jako c jest jedną z podstawowych stałych fizycznych i wynosi 299 792 458 m/s. Prędkość światła w innych ośrodkach jest mniejsza i zależy od współczynnika załamania danego ośrodka.

Tabela prędkości światła w wybranych ośrodkach

Ważne zjawiska fizyczne dotyczące światła 
 dyfrakcja
 fluorescencja
 fosforescencja
 interferencja
 luminescencja
 odbicie
 polaryzacja fali
 prostoliniowość rozchodzenia się fal
 rozpraszanie światła
 rozszczepienie
 sonoluminescencja
 temperatura barwowa
 widzenie stereoskopowe
 wskaźnik oddawania barw
 załamanie
 zjawisko fotoelektryczne wewnętrzne i zewnętrzne (fotoemisja)

Zjawiska i obiekty wytwarzające światło 
 rozgrzane ciała – widmo ciała doskonale czarnego
 ruch z przyspieszeniem (zwiększanie prędkości, zmniejszanie prędkości lub zmiana kierunku ruchu) cząstek posiadających ładunek elektryczny pod wpływem zderzenia, działania silnego pola magnetycznego lub elektrycznego, np. promieniowanie synchrotronowe w synchrotronie
 cząstki poruszające się w substancji z prędkością nadświetlną (większą niż prędkość światła w tej substancji) wytwarzają promieniowanie Czerenkowa
 elektrony zmieniające poziom energetyczny w atomie – linie widmowe
 chemiluminescencja – wytworzona w trakcie niektórych reakcji chemicznych
 elektroluminescencja – świecenie pod wpływem stałego lub zmiennego prądu elektrycznego
 elektronoluminescencja (katodoluminescencja) – świecenie pod wpływem elektronów przyspieszanych napięciem między elektrodami (ten rodzaj wzbudzania ma liczne zastosowania w kineskopach, oscyloskopach, mikroskopach elektronowych itp.)
 fotoluminescencja – wywołana przez pochłonięcie promieniowania elektromagnetycznego z obszaru widzialnego, ultrafioletu lub podczerwieni. Pochłonięta energia jest następnie wyemitowana także w postaci światła, na ogół o energii mniejszej niż energia światła wzbudzającego. Ze względu na czas trwania fotoluminescencję dzieli się na:
 fluorescencję – zjawisko trwające wyłącznie podczas działania czynnika wzbudzającego
 fosforescencję – zjawisko trwające również przez pewien czas po ustąpieniu czynnika wzbudzającego; substancje zdolne do fosforescencji nazywane są zwyczajowo fosforami
 scyntylacja – emisja światła pod wpływem promieniowania jonizującego
 rentgenoluminescencja – wywołana promieniowaniem rentgenowskim
 radioluminescencja – świecenie pod wpływem promieniowania alfa (α), beta (β), gamma (γ)
 sonoluminescencja – wywołana ultradźwiękami
 termoluminescencja – wywołana podniesieniem temperatury, jednak do niższej niż temperatura żarzenia
 tryboluminescencja – wywołana czynnikiem mechanicznym, np. tarciem, zginaniem, ściskaniem.

Źródła światła 
 termiczne – świecące w wyniku rozgrzania ciała:
 gwiazda
 lampa halogenowa zwana halogenem
 lampa łukowa
 płomień
 żarówka
 promieniowanie synchrotronowe:
 synchrotron
 emisja z elektronów w atomie lub ciele stałym:
 dioda elektroluminescencyjna
 lampa fluorescencyjna
 lampa kwarcowa
 lampa rtęciowa
 laser
 maser

Detektory światła 
Większość detektorów opiera się na zjawisku fotoelektrycznym lub efekcie cieplnym:
 fotodioda
 fotokomórka
 fotopowielacz
 fototranzystor
 matryca CCD
 luksomierz
 bolometr

Inne przyrządy optyczne 
 aparat fotograficzny
 dzielnik wiązki
 filtr optyczny
 interferometr
 kamera
 kineskop
 luneta
 lupa
 mikroskop optyczny
 monochromator
 noktowizor
 obiektyw
 okular
 okulary korekcyjne
 projektor
 pryzmat
 przysłona
 siatka dyfrakcyjna
 soczewka
 spektroskop
 szczelina dyfrakcyjna
 światłowód
 teleskop optyczny
 zwierciadło optyczne (lustro)

Pomiary światła 
 światłość (jednostka SI: kandela)

Niektóre rodzaje światła 
 światło białe
 światło monochromatyczne
 światło spójne

Historia 
Według przekonań fizyków przełomu XVIII i XIX wieku światło, podobnie jak ciepło, miało być fluidem. W 1789 roku Lavoisier umieścił je w tablicy pierwiastków. Jędrzej Śniadecki przetłumaczył to pojęcie jako świetlik.

Zobacz też 

 ogniwo fotowoltaiczne
 fotochemia
 scyntylator
 stroboskop
 materiał światłoczuły

Przypisy 

Promieniowanie atmosferyczne
Promieniowanie elektromagnetyczne