"Valgus - osake või/ja laine?" (0)

"Valgus - osake või/ja laine?"
Kõigile on teada, mis on valgus ja milline see välja näeb. Esmaselt enamasti nimetavad valguse tähenduse all päikest ja lampe. Teadupärast on valgus energia allikas ja valguse kätte jäävad kehad soojenevad tänu siseenergia suurenemisele. Aga kas valgus on osake või laine? Või hoopiski mõlemat?
Tegelikult on valgus elektromagnetlaine, mis tekib elektrilaengute kiirendusega liikumisel. Valgus on ainuke elektromagnetlaine, mis on inimese silmale nähtav. Valgus on ka muutuv ja see oleneb valguseallikast. See tähendab, et erinevatel lainepikkustel on valguse värv erinev. Seda saab vaadelda näiteks difraktsiooni võrega. Difraktsioon on nähtus kus valgus paindub läbi avade või tõkete varju piirkonda.
Paljud inimesed kasutavad prille , et oma nägemist parandada. Seda selle pärast, et inimene näeb tänu valgus aistingule ja prille on vaja, et parandada kas valguse koondumist või hajumist. Selleks on leiutatud lääts mis on läbipaistev keha. On olemas nõguslääts ja kumerlääts . Nõguslääts on hajutav ja kumerlääts koondav . Ning tänu sellele, kas hajutades või koondades valgust, näevadki inimesed paremini.
Kuna valgus on elektromagnetlaine, siis on teada, et lainel on sagedus. Lihtsalt öeldes on laine sagedus see kui tihti tuleb uus laine ehk mitu lainet ühes perioodis tekib. Valgus laine sageduse saame välja arvutada väga lihtsalt. Selleks on vaja teada kiirust ja lainepikkust ning sagedus on nende kahe jagatis .
Lisaks on võimalik ka valgus murduma panna. Seda tänu keskondade erinevusele, mis erinevad üksteisest erineva murdumisnäitaja poolest. Lihtsamalt öeldes, peavad keskonnad olema erineva optilise tihedusega. Seda on lihtne tõestada katsega , kus valgus liigub läbi õhu vette. Selleks tuleb kasutada laseri valgust ja see teeb ilme hoopis erilisemaks. Joonisel on näha mis juhtub valgusega .
Tuues näiteks seebimulli katse, siis katseid tehes nägime, et seebimullid on vikerkaare värvilised, ehk tegemist on seitsme värvilise spektriga, kuid seebilahus ise on värvusetu. Sellist valguse lahutumist spektriks nimetatakase dispersiooniks. Just valguse interferents on see, mis teeb seebimullid nii mitmevärviliseks. Interferentsi maksimum tekib siis, kui liituvad samas faasis olevad lained, vastupidiselt sellele miinimum ehk lained liituvad vastupidistes faasides. Kile jaotab iga laine kaheks. Need läbivad erinevad teepikkused see tähendab, et lainete vahel tekib käiguvahe mis näitab kui palju jääb üks laine teisest maha.
Kui keha neelab kogu talle langeva valguse, siis midagi tagasi ei peegeldu ja me näemegi valguse puudumist ehk musta. Valguse neeldumine tähendab, et valgus jääb kehasse ja muutub soojuseks. Millist värvi valgust keha neelab, oleneb selle keha aine ehitusest. Erinevad molekulid neelavad erinevat värvi valgusi .
Valgusest saame ja lausa peame rääkima kui osakestest sellisel juhul kui tegemist on väikeste lainete pikkustega. Sellisel juhul on tegemist osakeste vooga. Valguse osakesesks loetakse footoneid. Ja kuna footonid vaakumis liiguvad valguse kiirusel,tänu sellele, et footoni mass on 0 siis ongi valguse kiirus defineeritud footoni liikumise kiiruse kaudu vaakumis. Tänu footonite ehk valguskvantide liikumisele saame seda oma otstarbeks ära kasutada.
Näiteks kasutades fotoelektrilist efekti saame toota energiat. Selleks tuleks kasutada päikesepatareid, mis muundab valguse energia elektrienergiaks. Selleks suunatakse päikese valgus patarei paneelile ehk paneel sätitakse päikese valguse poole, seejärel, kui valgus on suunatud päikeseelementidele, elektronid neelavad footonite energia ja omandab patareis olev metall suurema energia, mille tulemusena lüüakse elektronid metallist välja.
Saadud energia hulk on seda suurem mida, intevsiivsem on valgus ehk mida päikselisem seda rohkem elektrit.
Kokkuvõtteks võib öelda, et valgus on nii laine kui ka osake. Valgusel on dualistlik iseloom kuna eelnevalt tuli välja, et tal on samal hetkel mõlemad omadused. Laine omadustega kaasneb difraktsioon ja interferents, osakeste omaduste poolelt fotoefekt . Ehk valgus on paljude omadustega, oleneb ainult kuidas ja milliseid omadusi vaadelda.