Hvad er egenskaberne for lys?
Udtrykket "lys" kan bruges til at henvise til synligt lys, som er elektromagnetisk stråling med en bølgelængde, der kan opfattes af de menneskelige øjne, eller mere generelt til elektromagnetisk stråling af en hvilken som helst bølgelængde. Der er mange forskellige egenskaber ved lys, der deles af al elektromagnetisk stråling, inklusive dens hastighed i et vakuum, evnen til at blive reflekteret og bølgelignende opførsel i de fleste situationer. Forskellige egenskaber ved lys kan udstilles af forskellige bølger af lys. Sådanne variable egenskaber ved lys inkluderer bølgelængde, frekvens, intensitet og polarisering. De kvantemekaniske egenskaber af lys er af særlig interesse i fysik og kemi og er baseret på det faktum, at lys opfører sig både som en bølge og som en partikel.
En række forskellige egenskaber ved lys kan bruges til at beskrive og klassificere enhver given bølge af elektromagnetisk stråling. Lysets bølgelængde beskriver afstanden mellem to toppe i bølgen eller afstanden mellem gentagne sektioner i bølgen. Frekvens beskriver antallet af gentagelser, der forekommer over et givet tidsrum. Andre egenskaber ved lys, såsom intensitet og polarisering, kan også bruges til at klassificere specifikke lysbølger.
Lys bevæger sig gennem et vakuum ved 186.282 miles per sekund (ca. 299.792.458 meter per sekund). Denne hastighed er kendt som "lysets hastighed" og er ekstremt vigtig i fysik af forskellige årsager, herunder dens plads i Einsteins teori om særlig relativitet. Teorien siger, at "lysets hastighed i et vakuum er den samme for alle observatører uanset deres bevægelse eller bevægelse af lyskilden." Det lys, der udsendes fra en lyskilde, der bevæger sig med næsten lysets hastighed, bevæger sig med den samme hastighed som det, der udsendes fra en immobil lyskilde. Særlig relativitet fører til fænomener som tidsudvidelse, længdekontraktion og ideen om, at maksimal hastighed nødvendigvis er endelig.
Kvantemekaniske egenskaber ved lys er for det meste relateret til bølge-partikeldualitet - det faktum, at lys opfører sig på forskellige tidspunkter, som en bølge og som en partikel. Eksperimenter har demonstreret bølgelignende egenskaber ved lys, såsom interferens, polarisering og diffraktion. Et eksperiment, der demonstrerede den "fotoelektriske effekt", demonstrerede imidlertid, at lys også udviser partikellignende egenskaber, som noget helt bølgelignende ikke kunne demonstrere. Den grundlæggende "partikel" af lys er kendt som "fotonen", der er defineret som et enkelt kvantitet af lys eller den mindste fysiske "mængde" af lys, der kan eksistere i en enkelt enhed.