Hva er egenskapene til lys?

Begrepet "lys" kan brukes til å referere til synlig lys, som er elektromagnetisk stråling av en bølgelengde som kan oppfattes av menneskets øyne, eller mer generelt til elektromagnetisk stråling av hvilken som helst bølgelengde. Det er mange forskjellige egenskaper som deles av all elektromagnetisk stråling, inkludert hastigheten i et vakuum, evne til å bli reflektert og bølge-lignende oppførsel i de fleste situasjoner. Ulike lysegenskaper kan vises av forskjellige lysbølger. Slike variable egenskaper for lys inkluderer bølgelengde, frekvens, intensitet og polarisering. De kvantemekaniske egenskapene til lys er av spesiell interesse for fysikk og kjemi og er basert på at lys oppfører seg både som en bølge og som en partikkel.

En rekke forskjellige lysegenskaper kan brukes til å beskrive og klassifisere en gitt bølge av elektromagnetisk stråling. Lysets bølgelengde beskriver avstanden mellom to topper i bølgen eller avstanden mellom gjentatte sveksjoner i bølgen. Frekvens beskriver antall repetisjoner som oppstår over en gitt periode. Andre lysegenskaper, for eksempel intensitet og polarisering, kan også brukes til å klassifisere spesifikke lysbølger.

Lys reiser gjennom et vakuum på 186 282 miles per sekund (ca. 299 792 458 meter per sekund). Denne hastigheten er kjent som "lysets hastighet" og er ekstremt viktig i fysikk av forskjellige årsaker, inkludert sin plass i Einsteins teori om spesiell relativitet. Teorien sier at "lysets hastighet i et vakuum er den samme for alle observatører uavhengig av deres bevegelse eller bevegelse av lyskilden." Dermed reiser lyset som sendes ut fra en lyskilde som beveger seg på nesten lysets hastighet med samme hastighet som den som sendes ut fra en immobil lyskilde. Spesiell relativitet fører til fenomener som tidsutvidelse, lengde sammentrekning og ideen om maksimal SPEED er nødvendigvis begrenset.

Kvantummekaniske egenskaper til lys er stort sett relatert til bølgepartikkeldualitet-det faktum at lys oppfører seg, til forskjellige tider, som en bølge og som en partikkel. Eksperimenter har vist bølge-lignende lysegenskaper, for eksempel interferens, polarisering og diffraksjon. Et eksperiment som demonstrerte den "fotoelektriske effekten", demonstrerte imidlertid at lys også viser partikkellignende egenskaper som noe helt bølge-lignende ikke kunne demonstrere. Den grunnleggende "lysets partikkel" er kjent som "fotonet", som er definert som et enkelt lys kvantum, eller den minste fysiske "mengden" av lys som kan eksistere i en enkelt enhet.