Kādas ir gaismas īpašības?

Lai aprakstītu un klasificētu jebkuru elektromagnētiskā starojuma viļņu, var izmantot dažādas gaismas īpašības. Gaismas viļņa garums raksturo attālumu starp divām viļņa virsotnēm vai attālumu starp atkārtotām viļņa sekcijām. Biežums raksturo atkārtojumu skaitu, kas notiek noteiktā laika periodā. Konkrētu gaismas viļņu klasificēšanai var izmantot arī citas gaismas īpašības, piemēram, intensitāti un polarizāciju.

Šis ātrums ir pazīstams kā “gaismas ātrums”, un tas ir ārkārtīgi svarīgs fizikā dažādu iemeslu dēļ, tostarp tā vieta Einšteina īpašās relativitātes teorijā. Teorija apgalvo, ka “gaismas ātrums vakuumā ir vienāds visiem novērotājiem neatkarīgi no viņu kustības vai gaismas avota kustības”. Tādējādi gaisma, ko izstaro no gaismas avota, kas kustas gandrīz ar gaismas ātrumu, pārvietojas ar tādu pašu ātrumu kā no nekustīga gaismas avota. Īpašā relativitāte noved pie tādām parādībām kā laika paplašināšanās, garuma saraušanās un doma, ka maksimālais ātrums noteikti ir ierobežots.

Gaismas kvantu mehāniskās īpašības galvenokārt ir saistītas ar viļņu un daļiņu dualitāti – faktu, ka gaisma dažādos laikos uzvedas kā vilnis un kā daļiņa. Eksperimenti ir parādījuši viļņiem līdzīgas gaismas īpašības, piemēram, traucējumus, polarizāciju un difrakciju. Tomēr eksperiments, kas demonstrēja “fotoelektrisko efektu”, parādīja, ka gaismai ir arī daļiņām līdzīgas īpašības, kuras kaut kas pilnībā viļņveidīgs nevarēja pierādīt. Gaismas pamata “daļiņa” ir pazīstama kā “fotons”, kas tiek definēts kā viens gaismas kvants vai mazākais fiziskais gaismas “daudzums”, kas var pastāvēt vienā vienībā.