Γ.Φως και Φυσική

(Επιστημονικό πρελούδιο)

Γ1)ορισμός

Με τον όρο Φως ονομάζουμε τις ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες που εκπέμπονται από σώματα, τα οποία βρίσκονται σε υψηλές θερμοκρασίες ή διεγείρονται λόγω της απορρόφησης διαφόρων μορφών ενέργειας. Οι φωτεινές ακτινοβολίες αποτελούνται από ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκη κύματος περίπου 400 ως 700 (nm) νανομέτρων και αντιστοιχούν στο φάσμα του ηλιακού φωτός, όπως αυτό φθάνει στην επιφάνεια της Γης, μετά το πέρασμά του μέσα από την ατμόσφαιρα και είναι ορατό από το ανθρώπινο μάτι.

Γ2)H φύση του φωτός.

Σήμερα γνωρίζουμε ότι το φως αποτελείται από στοιχειώδη σωματίδια φωτός που λέγονται φωτόνια. Ανάλογα τώρα με τις συνθήκες, το φως εκδηλώνει άλλοτε ιδιότητες φωτεινού κύματος (φωτεινή ακτίνα), άλλοτε δέσμης σωματιδίων (φωτεινή δέσμη ή δέσμες).

Με τη φύση του φωτός, ιδιαίτερα τα πρώτα χρόνια, ασχολήθηκε ο Αϊνστάιν .Η θεωρία των κβάντων φωτός ή φωτονίων ήταν από τις πιο αμφιλεγόμενες θεωρίες της σύγχρονης φυσικής.

Γ3) Η ταχύτητα του φωτός

Είναι η ταχύτητα με την οποία το φως διαδίδεται στο κενό ή σε άλλα μέσα. Η ταχύτητα του φωτός στο κενό, είναι κατά προσέγγιση 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, ή 3.108 m/s. Θεωρείται η μέγιστη ταχύτητα που μπορεί να αναπτυχθεί στη φύση.

Γ4) Διάδοση του φωτός 

Από τα αρχαία χρόνια οι άνθρωποι ήξεραν ότι το φως διαδίδεται ευθύγραμμα. Αν παρεμβάλλουμε ένα εμπόδιο στο δρόμο των φωτεινών ακτίνων, μπλοκάροντας ένα τμήμα της δέσμης, ορισμένες ακτίνες δε θα φτάσουν, ενώ οι υπόλοιπες θα συνεχίσουν κανονικά την ευθύγραμμη πορεία τους. Το αποτέλεσμα θα είναι να εμφανιστεί μια σκοτεινή περιοχή, δημιουργώντας σκιά.

Το φως διαδίδεται ευθύγραμμα όταν διαδίδεται στο ίδιο υλικό μέσο.Όταν όμως περνάει από ένα υλικό σε ένα άλλο, τότε διαλέγει το συντομότερο δρόμο,δηλαδή ακολουθεί την "Αρχή του ελάχιστου χρόνου -Αρχή του Fermat"

Σήμερα λοιπόν ξέρουμε ότι το φως διαδίδεται τόσο μέσα από υλικά όσο και στο κενό. Σε όλα τα ταξίδια του ακολουθεί την  πιο σύντομη χρονικά διαδρομή. 

(για την Κική Σ.)