Vidljiva svetlost

 

Vidljiva svetlost, jedini deo elektromagnetnog spektra koji je vidljiv golim okom, prostire se između infracrvenog i ultraljubičastog zračenja. Kreće se od crvenog do ljubičastog kraja spektra, sa talasnim dužinama od 760 nm do 380 nm (1 nm = 10−9 m) i frekvencijama od 3,9 × 1014 Hz do 7,9 × 1014 Hz. Kao i sva elektromagnetna zračenja, ona putuje kroz vakuum brzinom od 299792,458 km∕s. Sredinom XIX veka, škotski fizičar Džejms Klark Maksvel (1831–1879) opisao je svetlost kao elektromagnetne talase, ali su fizičari u XX veku dokazali da se ona sastoji od malih čestica energije – čestica nosilac svetlosti jeste foton.

Mada se sastoji od čestica, svetlost se ponaša kao talas. Čovek može da vidi svetlost samo u određenom opsegu talasnih dužina, koje pripadaju vidljivoj svetlosti (kao što je ona koju zrače Sunce ili sijalica). Ali gama zraci, rendgenski zraci i ultraljubičasto zračenje takođe su vrste svetlosti. Njihovi fotoni imaju preveliku energiju, a suviše malu talasnu dužinu da bi čovek mogao da ih vidi. Infracrveno zračenje, mikrotalase i radio-talase čovek takođe ne može da vidi, jer im je energija suviše mala, a talasna dužina prevelika.

 

Foton

Foton ili svetlosni kvantum je najmanji delić svetlosti zasićen elektromagnetnim zračenjima. Nemački teorijski fizičar Maks Plank (1858–1947) otkrio je 1900. godine da se zračenja emituju i apsorbuju u jedinstvenim količinama, koje je nazvao kvanti. Nemački fizičar Albert Ajnštajn (1879–1955) objasnio je, 1905. godine, fotoelektrični efekat i time pretpostavio postojanje izdvojenih energetskih celina u svetlosti. Godine 1926. prvi put se uvodi termin “foton”, da označi te energetske celine. Iznos energije obuhvaćene fotonom varira u rasponu od energijom bogatih gama i rendgenskih zračenja do energijom siromašnih infracrvenih i radio talasa, iako svi oni putuju istom brzinom, tj. brzinom svetlosti. Fotoni nemaju električni naboj niti masu mirovanja, ali imaju svoje elektromagnetno polje.