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Fliesen überzeugen im Badezimmer

Das Badezimmer ist für viele Menschen mehr, als einfach nur ein Ort der Hygiene. Man kann im Badezimmer entspannen, die Ruhe genießen und sich ganz seinen eigenem Körper widmen. Natürlich muss ein Bad richtig ausgestattet sein. Dazu gehören vor allem die passenden Sanitäreinrichtungen wie Dusche, Badewanne, Waschbecken und Toilette. Doch auch die kleinen Details sollten nicht vergessen werden. Erst durch diese wird für eine schöne Atmosphäre und mehr Erholung gesorgt. Ein wichtiger Aspekt ist der Fußboden.

Fliesen – Eine Wohltat für das Badezimmer

Der Fußboden im Bad muss einiges mitmachen und darf gerade bei Feuchtigkeit, Hitze, Dampf und Co. nicht nachgeben. Deswegen sind Parkett, Laminat oder sogar Teppich im Badezimmer Tabu. Die richtige Wahl sind Bodenfliesen Bad. Diese sind perfekt und bieten ein wahres Rundum-Paket. Fliesen können leicht verlegt werden und passen sich dabei jeder Zimmerform an. Selbst kleine Badezimmer werden schnell mit Fliesen ausgestattet. Darüber hinaus macht ihnen Feuchtigkeit nichts aus. Sie können sogar mehrere Stunden im Wasser „stehen“. Sie werden die Feuchtigkeit nicht aufsagen, aufquellen oder beschädigt. Deswegen ist die Fliese der richtige Bodenbelag. Die Reinigung ist ebenfalls ein Kinderspiel. Mit einem feuchten Lappen, Besen oder Staubsauger kann man die Fliesen vollkommen sauber halten.

Fliesen günstig im Internet erwerben

Man muss keine simplen weißen Fliesen kaufen, wenn man das nicht möchte. Heute gibt es schon viele wunderschöne Modelle, die durch bunte Farben, herrliche Muster oder einmalige Maserungen punkten. Somit sieht das Bad gleich persönlicher und lebendiger aus. Desgleichen kann man den Bodenbelag der späteren Einrichtung anpassen. Natürlich könnte man einfach in ein Fachgeschäft gehen und hier seine Fliesen kaufen, doch wesentlich mehr Auswahl und günstigere Preise wird man im Webshop entdecken. Hier kann man viel Geld sparen und muss die Fliesen nicht einmal bis nach Hause transportieren. Sie werden bequem geliefert und müssen dann nur noch richtig verlegt werden.

Theorien des Lichts durch die Geschichte

In den meisten alltäglichen Umständen können die Eigenschaften von Licht , das von der Theorie des klassischen ableiten Elektromagnetismus , bei dem Licht als gekoppelte beschriebenen elektrische undmagnetische Felder ausbreitende durch den Raum als Wanderwellen . Diese in der Mitte des 19. Jahrhunderts entwickelte Wellentheorie genügt jedoch nicht, um die Eigenschaften des Lichts bei sehr geringen Intensitäten zu erklären. Auf dieser Ebene ist eine Quantentheorie erforderlich, um die Eigenschaften des Lichts zu erklären und die Wechselwirkungen von Licht mit Atomen und Molekülenzu erklären . In ihrer einfachsten Form beschreibt die Quantentheorie das Licht, das aus diskreten Energiepaketen besteht, die Photonen genannt werden . Aber, Weder ein klassisches Wellenmodell noch ein klassisches Partikelmodell beschreibt das Licht richtig; Licht hat eine doppelte Natur, die nur in der Quantenmechanik aufgedeckt wird. Diese überraschende Wellenpartikel-Dualität wird von allen primären Bestandteilen der Natur geteilt (zB haben Elektronen sowohl partikel- als auch wellenartige Aspekte). Seit Mitte des 20. Jahrhunderts wurde eine umfassendere Theorie des Lichts, bekannt als Quantenelektrodynamik (QED), von den Physikern als vollständig angesehen. QED vereint die Ideen der klassischen Elektromagnetismus, Quantenmechanik, und die spezielle Theorie der Relativität . Licht hat eine doppelte Natur, die nur in der Quantenmechanik aufgedeckt wird. Diese überraschende Wellenpartikel-Dualität wird von allen primären Bestandteilen der Natur geteilt (zB haben Elektronensowohl partikel- als auch wellenartige Aspekte). Seit Mitte des 20. Jahrhunderts wurde eine umfassendere Theorie des Lichts, bekannt als Quantenelektrodynamik (QED), von den Physikern als vollständig angesehen. QED vereint die Ideen der klassischen Elektromagnetismus, Quantenmechanik, und die spezielle Theorie der Relativität . Licht hat eine doppelte Natur, die nur in der Quantenmechanik aufgedeckt wird. Diese überraschende Wellenpartikel-Dualität wird von allen primären Bestandteilen der Natur geteilt (zB haben Elektronen sowohl partikel- als auch wellenartige Aspekte). Seit Mitte des 20. Jahrhunderts wurde eine umfassendere Theorie des Lichts, bekannt als Quantenelektrodynamik (QED), von den Physikern als vollständig angesehen. QED vereint die Ideen der klassischen Elektromagnetismus, Quantenmechanik, und die spezielle Theorie der Relativität . Elektronen haben sowohl partikel- als auch wellenartige Aspekte). Seit Mitte des 20. Jahrhunderts wurde eine umfassendere Theorie des Lichts, bekannt als Quantenelektrodynamik (QED), von den Physikern als vollständig angesehen. QED vereint die Ideen der klassischen Elektromagnetismus, Quantenmechanik, und die spezielle Theorie der Relativität . Elektronen haben sowohl partikel- als auch wellenartige Aspekte). Seit Mitte des 20. Jahrhunderts wurde eine umfassendere Theorie des Lichts, bekannt als Quantenelektrodynamik (QED), von den Physikern als vollständig angesehen. QED vereint die Ideen der klassischen Elektromagnetismus, Quantenmechanik, und die spezielle Theorie der Relativität .

Beugungseffekte

Poissons Fleck

Fresnel stellte einen Großteil seiner Arbeit zur Beugung als Einstieg in einen Wettbewerb zu diesem Thema vor, der von der französischen Akademie der Wissenschaften gesponsert wurde . Das Komitee der Richter umfasste eine Reihe von prominenten Befürworter von Newtons korpuskulärem Modell des Lichts, von denen einer,Siméon-Denis Poissonwies darauf hin, dass das Modell von Fresnel ein scheinbar absurdes Ergebnis voraussagte: Wenn ein paralleler Lichtstrahl auf ein kleines sphärisches Hindernis fällt, wird es einen hellen Fleck in der Mitte des kreisförmigen Schattens geben – ein Punkt, der fast so hell ist wie wenn Das Hindernis war überhaupt nicht da. Ein Experiment wurde später von dem Französisch Physiker durchgeführt François Arago , und Poisson-Spot gesehen wurde, vindicating Fresnel.

Kreisförmige Öffnungen und Bildauflösung

Kreisförmige Öffnungen erzeugen auch Beugungsmuster. Wenn ein paralleler Lichtstrahl durch eine konvergierende Linse hindurchgeht, sagen die Regeln der geometrischen Optik, dass das Licht zu einem festen Fokus hinter der Linse kommt und ein Punktbild bildet. In Wirklichkeit wird das Muster in der Bildebene der Linse durch Beugungseffekte kompliziert. Die Linse, wie eine kreisförmige Öffnung mit einem Durchmesser betrachtet D , erzeugt ein zweidimensionales Beugungsmuster mit einem zentralen Intensitätsmaximum der Winkelbreite etwa λ / D . Die Winkelbreite bezieht sich auf den Winkel, gemessen im Bogenmaß, der durch die beiden Intensitätsminima auf beiden Seiten des zentralen Maximums definiert ist.

Beugungseffekte von kreisförmigen Öffnungen haben eine wichtige praktische Konsequenz: Die Intensitätsmuster in optischen Bildern, die durch kreisförmige Linsen und Spiegel erzeugt werden, sind in ihrer Fähigkeit eingeschränkt, eng beabstandete Merkmale zu lösen. Jeder Punkt in dem Objekt wird in ein Beugungsmuster von endlicher Breite abgebildet und das endgültige Bild ist eine Summe einzelner Beugungsmuster.Baron Rayleigh , eine führende Figur der Physik des späten 19. Jahrhunderts, zeigte, dass die Bilder von zwei Punktquellen nur dann auflösbar sind, wenn ihre Winkeltrennung relativ zu einem Abbildungselement des Durchmessers Dgrößer als etwa 1,2λ / D ist (“Rayleighs Kriterium” “).

Kreisförmige Öffnung Beugungseffekte begrenzen die Auflösungsleistung von Teleskopen und Mikroskopen. Dies ist einer der Gründe, warum die besten astronomischen Teleskope großflächige Spiegel haben; Zusätzlich zu dem offensichtlichen Vorteil einer erhöhten Lichtsammelfähigkeit verringern größere Spiegel die auflösbare Winkelteilung von astronomischen Objekten. Um die Beugungseffekte zu minimieren, sind optische Mikroskope manchmal so ausgelegt, dass sie ultraviolettes Licht anstelle von längerwelligem sichtbarem Licht verwenden. Dennoch ist die Beugung oft der begrenzende Faktor in der Fähigkeit eines Mikroskops, die feinen Details von Objekten zu lösen.

Der französische Maler Georges Seurat aus dem späten 19. Jahrhundert schuf eine neue Technik, bekannt alsPointillismus , basierend auf Beugungseffekten. Seine Gemälde bestehen aus Tausenden von eng beabstandeten kleinen Farbtönen. Wenn man sie nah betrachtet, sind die einzelnen Punkte der Farbe für das Auge sichtbar. Von weitem betrachtet, können die einzelnen Punkte aufgrund der Beugung der von der Linse des Auges erzeugten Bilder nicht aufgelöst werden. Die überlappenden Bilder auf der Netzhaut kombinieren, um andere Farben zu produzieren als die, die in den einzelnen Punkten der Farbe verwendet werden. Die gleiche Physik liegt unter der Verwendung von eng beabstandeten Anordnungen von roten, blauen und grünen Leuchtstoffen aufFernsehbildschirme undComputermonitore; Beugungseffekte im Auge mischen die drei Primärfarben, um eine breite Palette von Farbtönen zu erzeugen.

Beugung

Das subtile Muster der hellen und dunklen Fransen im geometrischen Schatten, wenn das Licht ein Hindernis übersteigt, das zuerst vom Jesuitenmathematiker Francesco Grimaldi im 17. Jahrhundert beobachtet wurde, ist ein Beispiel für das Wellenphänomen der Beugung. Die Beugung ist ein Produkt der Überlagerung von Wellen – es ist eine Interferenzwirkung. Immer wenn eine Welle behindert wird, stören jene Teile der Welle, die nicht von der Obstruktion betroffen sind, im Bereich des Raumes über die Obstruktion hinaus. Die Mathematik der Beugung ist beträchtlich kompliziert, und eine detaillierte, systematische Theorie wurde bis 1818 nicht von dem französischen Physiker ausgearbeitet

Augustin-Jean Fresnel .

Der niederländische Wissenschaftler Christiaan Huygens stellte zunächst das Grundprinzip für das Verständnis der Beugung fest: Jeder Punkt auf einer Wellenfrontkann als eine sekundäre Quelle von sphärischen Wavelets betrachtet werden. Die Form der vorrückenden Wellenfront wird durch die Hüllkurve der überlappenden sphärischen Wavelets bestimmt. Wenn die Welle ungehindert ist, wird Huygens Prinzip nicht für die Bestimmung ihrer Evolution benötigt – die Regeln der geometrischen Optik genügen . (Beachten Sie jedoch, dass die Lichtstrahlen der geometrischen Optik immer senkrecht zur fortschreitenden Wellenfront sind, in diesem Sinne wird der Fortschritt eines Lichtstrahls letztlich immer durch das Prinzip von Huygens bestimmt.) Das Prinzip von Huygens wird notwendig, wenn eine Welle ein Hindernis oder ein Blende in einer ansonsten undurchsichtigen Oberfläche. So Fresnel integrierte das Prinzip von Young in die Konstruktion von Huygens und berechnete die detaillierten Intensitätsmuster, die durch interferierende sekundäre Wavelets erzeugt wurden. Für einen Betrachtungsschirm ergibt ein Abstand Lvon einem Schlitz der Breite a , Licht der Wellenlänge λ ein zentrales Intensitätsmaximum, das etwa λ L / a in der Breite ist. Dieses Ergebnis hebt das wichtigste qualitative Merkmal der Beugung hervor: Der Effekt ist normalerweise nur dann offensichtlich, wenn die Größen von Hindernissen oder Blenden in der Größenordnung der Wellenlänge der Welle liegen. Zum Beispiel haben akustische Schallwellen Wellenlängen von etwa einem Meter, die sich leicht um alltägliche Gegenstände beugen. Aus diesem Grund ist der Klang um Ecken zu hören. Andererseits, Sichtbares Licht hat Wellenlängen eines Bruchteils eines Mikrometers , und es ist daher nicht merklich um große Gegenstände gebogen. Nur die sorgfältigsten Messungen von Young, Fresnel und ihren frühen 19. Jahrhunderten zeigten die Details der Beugung des sichtbaren Lichts.

Interferenz

Eine definierende Eigenschaft aller Wellen ist Überlagerung, die das Verhalten von überlappenden Wellen beschreibt. DasÜberlagerungsprinzip besagt, dass, wenn zwei oder mehr Wellen im Raum überlappen, die resultierende Störung gleich der algebraischen Summe der einzelnen Störungen ist. (Dies wird manchmal für große Störungen verletzt, siehe unten Nichtlineare Interaktionen .) Dieses einfache zugrunde liegende Verhalten führt zu einer Reihe von Effekten, die gemeinsam als Interferenzphänomene bezeichnet werden.

Es gibt zwei extreme Grenzen für Interferenzeffekte. Bei konstruktiven Eingriffen fallen die Kämme von zwei Wellen zusammen, und die Wellen sollen in Phase miteinander sein. Ihre Überlagerung führt zu einer Verstärkung der Störung; Die Amplitude der resultierenden kombinierten Welle ist die Summe der einzelnen Amplituden. Umgekehrt fällt bei einer zerstörenden Interferenz der Kamm einer Welle mit dem Tal einer zweiten Welle zusammen, und sie sollen aus der Phase kommen. Die Amplitude der kombinierten Welle entspricht der Differenz zwischen den Amplituden der einzelnen Wellen. In dem speziellen Fall, in dem diese einzelnen Amplituden gleich sind, ist die zerstörende Interferenz vollständig, und die Netzstörung zum Medium ist Null.

Eigenschaften von Wellen

Von Wellen auf einem Teich zum tiefen Ozean schwillt, Schallwellen und Licht, alle Wellen teilen einige grundlegende Eigenschaften. Im Großen und Ganzen ist eine Welle eine Störung, die sich durch den Raum ausbreitet. Die meisten Wellen bewegen sich durch ein Stützmedium, wobei die Störung eine physische Verschiebung des Mediums ist. Die zeitabhängige Abhängigkeit der Verschiebung an jedem einzelnen Punkt im Raum ist oft eine Schwingung um eine Gleichgewichtsposition . Zum Beispiel bewegt sich eine Schallwelle durch das Medium Luft, und die Störung ist eine kleine kollektive Verschiebung von Luftmolekülen – einzelne Moleküle schwingen hin und her, wenn die Welle vergeht.

Im Gegensatz zu Partikeln, die gut definierte Positionen und Trajektorien haben, sind Wellen nicht im Raum lokalisiert. Vielmehr füllen die Wellen Bereiche des Raumes, und ihre zeitlichen Entwicklungen werden nicht durch einfache Trajektorien beschrieben. Dennoch sind einige Wellen mehr lokalisiert als andere, und so ist es sinnvoll, zwei breite Klassen zu unterscheiden. (1) Ein Wellenpuls ist eine relativ lokalisierte Störung. Zum Beispiel, wenn ein Stein in einen Teich fallen gelassen wird, erstrecken sich die resultierenden Wellen, die eine Oberflächenwelle bilden, über einen kleinen Teil der Oberfläche zu jedem Zeitpunkt der Zeit. (2) Im entgegengesetzten Extrem können sich periodische Wellen über große Entfernungen erstrecken. Im obigen Beispiel, wenn die Wasseroberfläche wiederholt an einem Punkt für eine lange Zeitspanne gestört wird, werden die Oberflächenwellen schließlich eine große Fläche bedecken.

Ein einfa

Schnappschüsse einer harmonischen Welle können zu einem festen Zeitpunkt aufgenommen werden, um die Veränderung der Welle mit der Position (oben) oder an einer festen Stelle anzuzeigen, um die Variation der Welle mit der Zeit (unten) anzuzeigen.

Reflexion und Brechung

Lichtstrahlen ändern die Richtung, wenn sie von einer Oberfläche reflektieren, sich von einem transparenten Medium in ein anderes bewegen oder durch ein Medium laufen, dessen Zusammensetzung sich ständig ändert. Das Gesetz der Reflexion besagt, dass bei der Reflexion von einer glatten Oberfläche der Winkel des reflektierten Strahls gleich dem Winkel des einfallenden Strahls ist. (Nach der Konvention werden alle Winkel in der geometrischen Optik in Bezug auf die Normalen zur Oberfläche gemessen, dh auf eine Linie, die senkrecht zur Oberfläche ist.) Der reflektierte Strahl ist immer in der Ebene, die durch den einfallenden Strahl und die normale zu der Oberfläche. Das Gesetz der Reflexion kann verwendet werden, um die Bilder zu verstehen, die durch ebene und gekrümmte Spiegel erzeugt werden. Im Gegensatz zu den Spiegeln sind die meisten natürlichen Oberflächen auf der Skala der Wellenlänge des Lichts rauh, und infolgedessen werden parallel einfallende Lichtstrahlen in vielen verschiedenen Richtungen reflektiert, Oder diffus. Diffuse Reflexion ist verantwortlich für die Fähigkeit, die meisten beleuchteten Flächen von irgendwelchen Positionsstrahlen zu sehen, die die Augen erreichen, nachdem sie jeden Teil der Oberfläche reflektiert haben.

Wenn Licht, das in einem transparenten Medium fährt, auf eine Grenze mit einem zweiten transparenten Medium (z. B. Luft und Glas) trifft, wird ein Teil des Lichts reflektiert und ein Teil wird in das zweite Medium übertragen. Wenn sich das durchgelassene Licht in das zweite Medium bewegt, ändert es seine Fahrtrichtung; Das heißt, es wird gebrochen. Das Gesetz der Brechung, auch bekannt alsSnells Gesetz , beschreibt die Beziehung zwischen dem Einfallswinkel (θ 1 ) und dem Brechungswinkel (θ 2 ), gemessen in Bezug auf die normale (“senkrechte Linie”) zur Oberfläche, mathematisch: n 1 sin θ 1  = 2 sin θ 2 , wobei n 1 und n 2 die sindBrechungsindex des ersten bzw. zweiten Mediums. Der Brechungsindex für jedes Medium ist eine dimensionslose Konstante gleich dem Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zu seiner Geschwindigkeit in diesem Medium.

Total interne Reflexion

Eine interessante Konsequenz des Refraktionsgesetzes ist mit Licht verbunden, das in ein Medium mit einem niedrigeren Brechungsindex übergeht. Wie bereits erwähnt, sind in diesem Fall Lichtstrahlen von der Normalen der Schnittstelle zwischen den Medien weggebogen. Bei dem sogenannten kritischen Einfallswinkel (Θ) machen die gebrochenen Strahlen einen Winkel von 90 ° mit dem Normalen – mit anderen Worten, sie schneiden nur die Grenze der beiden Medien ab. Der Sinus des kritischen Winkels wird leicht aus dem Brechungsgesetz abgeleitet: sin Θ =  2 / 1 .

Für jeden Einfallswinkel, der größer als der kritische Winkel ist, werden Lichtstrahlen innerhalb des Materials vollständig reflektiert. Dieses Phänomen, das sogenannte Totalreflexion, wird üblicherweise von einem “Rohr” -Licht in einem gekrümmten Weg ausgenutzt. Wenn Licht auf eine schmale Faser aus Glas oder Kunststoff gerichtet ist, reflektiert das Licht wiederholt die Faser-Luft-Grenzfläche bei einem großen Einfallswinkel, der größer ist als der kritische Winkel (bei einer Glas-Luft-Grenzfläche beträgt der kritische Winkel etwa 42 °). Optische Fasern mit Durchmessern von 10 bis 50 Mikrometer können Licht über lange Distanzen mit geringem Intensitätsverlust übertragen ( siehe Faseroptik ). Die optische Kommunikation verwendet Sequenzen von Lichtimpulsen, um Informationen über ein Glasfasernetz zu übertragen.

Durch seine sorgfältige Untersuchung der Brechung von weißem Licht , wenn es durch eine bestandene Glasprisma , wurde Newton berühmt mit der Entdeckung gutgeschrieben , dass weißes Licht eines Spektrum besteht aus Farben . Die Streuung des weißen Lichts in seine konstituierenden Farben wird durch eine Variation desBrechungsindexes von Glas mit Farbe verursacht. Dieser Effekt, bekannt als chromatische Dispersion, ergibt sich aus der Tatsache, dass die Lichtgeschwindigkeit im Glas von der Wellenlänge des Lichts abhängt. Die Geschwindigkeit nimmt mit abnehmender Wellenlänge leicht ab; Dies bedeutet, dass der Brechungsindex, der umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit ist, mit abnehmender Wellenlänge leicht zunimmt. Für Glas ist der Brechungsindex für rotes Licht (die längste sichtbare Wellenlänge) etwa 1 Prozent geringer als bei violettem Licht (die kürzeste sichtbare Wellenlänge).

Die Fokussierungseigenschaften von Glaslinsen, die durch ihre Brechungsindizes bestimmt werden, sind geringfügig abhängig von der Farbe. Wenn eine einzelne Linse eine entfernte Weißlichtpunktquelle, wie einen Stern, bildt, ist das Bild wegen der Dispersion in der Linse leicht verzerrt; Dieser Effekt heißt chromatische Aberration . In einer Bemühung, die chromatische Aberration des brechenden Teleskops zu verbessern , erfand Isaac Newton das reflektierende Teleskop, in dem die Abbildung und Vergrößerung mit Spiegeln durchgeführt werden.

Frühe Partikel- und Wellentheorien

Mit der Morgendämmerung des 17. Jahrhunderts wurden in Europa bedeutende Fortschritte erzielt. Zusammengesetzte Mikroskope wurden erstmals in den Niederlanden zwischen 1590 und 1608 (vermutlich von Hans und Zacharias Jansen) gebaut, und die meisten Quellen kreditieren einen anderen Holländer, Hans Lippershey , mit der Erfindung des Teleskops im Jahre 1608. Der italienische Astronomen Galileo verbesserte sich schnell auf die Gestaltung von Das brechende Teleskop und verwendete es in seinen Entdeckungen der Monde des Jupiter und der Ringe des Saturns im Jahre 1610. (Refraktion bezieht sich auf den Durchgang von Licht von einem Medium in ein anderes – in diesem Fall von Luft in eine Glaslinse. ) Der deutsche Astronom Johannes Kepler stellte eine ungefähre mathematische Analyse der fokussierenden Eigenschaften von Linsen in Dioptrice (1611) vor. Ein empirischerFortschritt wurde vom niederländischen Astronomen gemachtWillebrord Snell im Jahre 1621 mit seiner Entdeckung der mathematischen Beziehung ( Snell-Gesetz ) zwischen den Einfallswinkeln und der Übertragung für einen Lichtstrahl, der durch eine Schnittstelle zwischen zwei Medien brechend ist. Im Jahre 1657 der französische MathematikerPierre de Fermat stellte eine faszinierende Ableitung von Snells Gesetz vor, die auf seinem Prinzip der kleinsten Zeit basierte, was behauptete, dass Licht dem Weg der Mindestzeit beim Reisen von einem Punkt zum anderen folgt. Die posthume Publikation des Jesuitenmathematikers Francesco Grimaldis Studien im Jahre 1665 beschrieb zunächst die sogenannten Beugungseffekte , bei denen Licht, das ein Hindernis überschreitet, in den geometrischen Schatten eindringen kann. 1676 der dänische astronomOle Rømernutzte seine Messungen der Veränderungen in den scheinbaren Orbitalperioden der Monde des Jupiters im Laufe eines Jahres, um einen ungefähren Wert für die Lichtgeschwindigkeit abzuleiten. Die Bedeutung von Rømers Arbeit war die Erkenntnis, dass die Lichtgeschwindigkeit nicht unendlich ist .

In den zahlreichen empirischen Entdeckungen des 17. Jahrhunderts wurden parallele physikalische Modelle der Natur des Lichts entwickelt. Zwei konkurrierende Modelle des Lichts, als eine Sammlung von sich schnell bewegenden Teilchen und als Ausbreitungswelle, wurden vorgerückt. In La Dioptrique (1637), französischer Philosoph-MathematikerRené Descartes beschrieb das Licht als Druckwelle, die mit unendlicher Geschwindigkeit durch ein durchdringendeselastisches Medium übertragen wurde. Der prominente englische PhysikerRobert Hookeuntersuchte Beugungseffekte und Dünnfilm-Interferenz und schloss in Micrographia (1665), dass Licht eine schnelle Vibration eines Mediums ist, durch das es sich vermehrt . In seinem Traité de la Lumière (1690, “Abhandlung auf Licht”), der niederländische Mathematiker-AstronomChristiaan Huygens formulierte die erste detaillierte Wellenlehre des Lichts, in deren Rahmen er auch die Gesetze der Reflexion und Brechung ableiten konnte.

Licht

Licht , elektromagnetische Strahlung , die vom menschlichen Auge erkannt werden kann. Elektromagnetische Strahlung tritt über einen extrem weiten Bereich von Wellenlängen auf , vonGammastrahlen mit Wellenlängen von weniger als etwa 1 × 10 -11 Meter bis zu Funkwellen, gemessen in Metern. Innerhalb dieses breiten Spektrums nehmen die für den Menschen sichtbaren Wellenlängen ein sehr schmales Band von etwa 700 Nanometern (nm, Milliardstel Meter) für rotes Licht bis zu etwa 400 nm für violettes Licht ein. Diean das sichtbare Band angrenzenden Spektralbereichewerden oft auch als Licht bezeichnet, Infrarot an der einen Seite und Ultraviolett an der anderen.

Keine einzige Antwort auf die Frage “Was ist Licht?” Befriedigt die vielen Kontexte, in denen Licht erlebt, erforscht und ausgebeutet wird. Der Physiker interessiert sich für die physikalischen Eigenschaften des Lichts, der Künstler in einer ästhetischen Wertschätzung der visuellen Welt. Durch das Sehvermögen ist Licht ein primäres Werkzeug, um die Welt wahrzunehmen und in ihr zu kommunizieren. Licht von der Sonne wärmt die Erde , treibt globale Wettermuster an und initiiert den lebenserhaltenden Prozess der Photosynthese . Auf der großartigsten Skala haben die Wechselwirkungen des Lichts mit der Materiedie Struktur des Universums geformt . In der Tat, Licht bietet ein Fenster auf dem Universum, Von kosmologischen bis zu atomaren Schuppen. Fast alle Informationen über den Rest des Universums erreichen die Erde in Form von elektromagnetischer Strahlung. Durch die Interpretation dieser Strahlung können Astronomen die frühesten Epochen des Universums sehen, die allgemeine Ausdehnung des Universums messen und die chemische Zusammensetzung der Sterne und des interstellaren Mediums bestimmen . So wie die Erfindung des Teleskops die Erforschung des Universums dramatisch erweitert hat, eröffnete auch die Erfindung des Mikroskops die komplizierte Welt der Zelle . Die Analyse der Frequenzen des von Atomen emittierten und absorbierten Lichts war ein Hauptimpuls für die Entwicklung der Quantenmechanik . Atom- und Molekularspektroskopien sind weiterhin primäre Instrumente für die Sondierung der Struktur der Materie, die Ultraschalluntersuchungen von atomaren und molekularen Modellen liefern und zu Studien von grundlegenden photochemischen Reaktionen beitragen .

Licht überträgt räumliche und zeitliche Informationen. Diese Eigenschaft bildet die Grundlage für die Bereiche Optik und optische Kommunikation und eine Vielzahl von verwandten Technologien, sowohl ausgereift als auch auftauchend. Technologische Anwendungen, die auf den Manipulationen des Lichts basieren, umfassen Laser , Holographie und faseroptische Telekommunikationssysteme .