Wat zijn de eigenschappen van licht?
De term "licht" kan worden gebruikt om te verwijzen naar zichtbaar licht, dat is elektromagnetische straling van een golflengte die kan worden waargenomen door het menselijk oog, of meer in het algemeen naar elektromagnetische straling van elke golflengte. Er zijn veel verschillende eigenschappen van licht die worden gedeeld door alle elektromagnetische straling, inclusief de snelheid in een vacuüm, het vermogen om te worden gereflecteerd en golfachtig gedrag in de meeste situaties. Verschillende lichteigenschappen kunnen worden getoond door verschillende lichtgolven. Dergelijke variabele eigenschappen van licht omvatten golflengte, frequentie, intensiteit en polarisatie. De kwantummechanische eigenschappen van licht zijn van bijzonder belang in de fysica en scheikunde en zijn gebaseerd op het feit dat licht zich zowel als een golf als als een deeltje gedraagt.
Een verscheidenheid aan verschillende eigenschappen van licht kan worden gebruikt om een bepaalde golf van elektromagnetische straling te beschrijven en te classificeren. De golflengte van licht beschrijft de afstand tussen twee pieken in de golf of de afstand tussen herhaalde secties in de golf. Frequentie beschrijft het aantal herhalingen dat zich gedurende een bepaalde periode voordoet. Andere eigenschappen van licht, zoals intensiteit en polarisatie, kunnen ook worden gebruikt om specifieke lichtgolven te classificeren.
Licht reist door een vacuüm met 186,282 mijl per seconde (ongeveer 299.792.458 meter per seconde). Deze snelheid staat bekend als de "snelheid van het licht" en is om verschillende redenen uiterst belangrijk in de fysica, waaronder de plaats in de speciale relativiteitstheorie van Einstein. De theorie stelt dat "de snelheid van het licht in een vacuüm voor alle waarnemers hetzelfde is, ongeacht hun beweging of de beweging van de lichtbron." Aldus reist het licht dat wordt uitgezonden door een lichtbron die beweegt met bijna de snelheid van het licht met dezelfde snelheid als die uitgezonden door een immobiele lichtbron. Speciale relativiteitstheorie leidt tot verschijnselen zoals tijdsuitzetting, samentrekking van de lengte en het idee dat maximale snelheid noodzakelijkerwijs eindig is.
Kwantummechanische eigenschappen van licht zijn meestal gerelateerd aan dualiteit van golfdeeltjes - het feit dat licht zich op verschillende tijdstippen gedraagt als een golf en als een deeltje. Experimenten hebben golfachtige eigenschappen van licht aangetoond, zoals interferentie, polarisatie en diffractie. Een experiment dat het "foto-elektrisch effect" demonstreerde, toonde echter aan dat licht ook deeltjesachtige eigenschappen vertoont die iets geheel golfachtig niet kon aantonen. Het basis "deeltje" van licht staat bekend als het "foton", dat wordt gedefinieerd als een enkele kwantum van licht, of de kleinste fysieke "hoeveelheid" licht die in een enkele eenheid kan bestaan.