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Scienza della luce


Di cosa è fatta la luce?

Questa non è una domanda facile. La luce non ha massa e non è realmente considerata materia. Quindi esiste? Certo che lo fa! Non potremmo vivere senza la luce. Oggi gli scienziati dicono che la luce è una forma di energia composta da fotoni. La luce è unica in quanto si comporta sia come una particella che come un'onda.

Perché la luce attraversa alcune cose e non altre?

A seconda del tipo di materia con cui viene a contatto, la luce si comporterà diversamente. A volte la luce passa direttamente attraverso la materia, come con l'aria o l'acqua. Questo tipo di materia è chiamato trasparente. Altri oggetti riflettono completamente la luce, come un animale o un libro. Questi oggetti sono chiamati opachi. Un terzo tipo di oggetto fa entrambe le cose e tende a diffondere la luce. Questi oggetti sono chiamati oggetti traslucidi.

La luce ci aiuta a sopravvivere

Senza la luce del sole il nostro mondo sarebbe un luogo buio e morto. La luce solare non si limita ad aiutarci a vedere (che è anche abbastanza grande). La luce del sole mantiene calda la Terra, quindi non è solo una palla congelata nello spazio. È anche un componente importante nella fotosintesi, che è il modo in cui la maggior parte della vita vegetale sulla Terra cresce e riceve sostanze nutritive. La luce solare è una fonte di energia oltre che una fonte di vitamina D per l'uomo.

La velocità della luce

La luce si muove alla massima velocità conosciuta nell'universo. Niente si muove più velocemente (o anche vicino) alla velocità della luce. Nel vuoto, dove non c'è nulla che lo rallenti, la luce viaggia a 186.282 miglia al secondo! Wow, è veloce! Quando la luce viaggia attraverso la materia, come l'aria o l'acqua, rallenta un po ', ma è comunque abbastanza veloce.

Per darti un'idea di quanto sia veloce la luce, ti forniremo alcuni esempi. Il Sole è a quasi 93 milioni di miglia dalla Terra. La luce impiega circa 8 minuti per arrivare dal Sole alla Terra. Ci vogliono circa 1,3 secondi perché la luce vada dalla luna alla Terra.

Rifrazione

Normalmente, la luce viaggia lungo un percorso rettilineo chiamato raggio, tuttavia, quando passa attraverso materiali trasparenti, come l'acqua o il vetro, le curve o le svolte della luce. Questo perché materiali o mezzi diversi hanno qualità diverse. In ogni tipo di mezzo, che sia aria, acqua o vetro, la lunghezza d'onda della luce cambierà, ma non la frequenza. Di conseguenza, la direzione e la velocità dell'onda di luce che viaggia cambierà e la luce sembrerà piegarsi o cambiare direzione.



Un esempio di rifrazione è un prisma. I prismi sono unici in quanto ogni colore della luce viene rifratto a un'angolazione diversa. Quindi può prendere la luce bianca dal Sole e inviare luce di vari colori.

Le lenti usano la rifrazione per aiutarci a vedere le cose. I telescopi ci aiutano a vedere le cose lontane e i microscopi ci permettono di vedere cose molto piccole. Anche gli occhiali usano la rifrazione in modo che possiamo vedere più chiaramente le cose di tutti i giorni.