Svetlo

Svetlo je elektromagnetické žiarenie. Okrem viditeľného svetla patrí k elektromagnetickému žiareniu aj gama žiarenie, röntgenové žiarenie (x-ray), ultrafialové žiarenie, infračervené žiarenie, mikrovlnné žiarenie a rádiové žiarenie. Jednotlivé druhy žiarenia sa od seba odlišujú vlnovou dĺžkou (pozri obrázok 13).

Rádiové vlny

Je zaujímavé si uvedomiť, že napríklad rádiové vlny majú vlnovú dĺžku, ktorú je možné prirovnať k veľkým budovám a môžu dosiahnuť aj dĺžku jedného kilometra. V rámci rádiových vĺn rozlišujeme žiarenie s menšou aj väčšou vlnovou dĺžkou, ktoré z bežného života poznáme ako napríklad dlhé (DV), stredné (SV), krátke (KV), veľmi krátke vlny (VKV, alebo tiež VHF z anglického Very High Frequency) a ultrakrátke vlny (UKV, alebo tiež UHF z anglického Ultra High Frequency). Veľmi krátke rádiové vlny majú oveľa menšiu vlnovú dĺžku ako dlhé rádiové vlny, avšak len v rámci porovnania v makrosvete (od kilometra až po centimetre). Napríklad v porovnaní so svetelným žiarením je rozdiel medzi dlhými a veľmi krátkymi rádiovými vlnami zanedbateľný. Zaujímavé je tiež uvedomiť si, že mikrovlnné žiarenie, ktoré využívame napríklad v mikrovlnných rúrach, má veľkosť vĺn v niekoľkých milimetroch (0,01m) a nepôsobí teda na materiály na molekulárnej úrovni.

Viditeľné svetlo

Tú časť žiarenia, ktoré dokáže vnímať človek, nazývame viditeľným svetlom.Niektoré živočíchy sú schopné vidieť aj v iných oblastiach spektra žiarenia, napríklad včela vidí ultrafialové svetlo, ktoré človek vidieť nedokáže a niektoré druhy plazov dokážu vidieť infračervené svetlo, ktoré taktiež človek nedokáže svojim zrakom zachytiť.

Svetlo a tieň

Svetlo putuje priestorom priamočiaro zo zdroja všetkými smermi, ak nie je usmernené. Ak svetlo dopadne na rôzne materiály, môže byť pohltené, odrazené alebo lomené. Na základe týchto javov vznikajú tiene. Svetlo zo zdroja putuje priamočiaro k predmetu. Ak nie je predmet priesvitný, časť svetla pohltí a časť odrazí. Za predmet prejde len to svetlo, pre ktoré nie je predmet prekážkou. Keďže svetlo putuje priestorom priamočiaro, niekedy je ten istý predmet pre svetlo väčšou a inokedy menšou prekážkou. Preto ak svietime na predmet pod iným uhlom, mení sa dĺžka tieňa, ktorý sa za predmetom vytvára. Tento jav pozorujeme počas dňa a počas roka v dôsledku zdanlivého pohybu slnka po oblohe.

Tiene vytvárajú všetky predmety, ktoré zachytávajú aspoň časť svetla. Svetlo však musí predmet obtekať, inak sa tieň nevytvára. Tieň je teda miesto za predmetom, kde je menej svetla ako okolo. Tiene môžu byť aj farebné, ak sa vytvárajú za predmetom, ktorý časť svetla prepúšťa a zároveň je farebný. Svetlo môže mať rôznu intenzitu. Niektoré zdroje svetla poskytujú len veľmi slabé svetlo, iné vyžarujú veľmi intenzívne svetlo. Čím viac zdrojov svetla svieti na určitý priestor, tým intenzívnejšie svetlo v priestore je. Z tohto dôvodu môžeme pozorovať svetlejšie a tmavšie tiene.

Odraz svetla

Človek vidí predmety preto, lebo sa od nich odráža svetlo. Keďže svetlo putuje priestorom priamočiaro, nedokážeme vidieť predmety, ktoré sa nachádzajú za rohom. Vidieť môžeme len predmet, na ktorý dopadá svetlo a zároveň sa to svetlo odráža do nášho oka. Keďže všetky predmety na Zemi aspoň časť svetla odrážajú, sú pre nás viditeľné. Ak by predmet pohlcoval všetko svetlo, bol by pre ľudské oko neviditeľný. Neviditeľné sa pre človeka stávajú predmety v neprítomnosti svetla – v tme. Aj živočíchy, ktoré sú prispôsobené nočnému životu a používajú pre orientáciu v prostredí zrak, nedokážu v úplnej neprítomnosti svetla nič vidieť (napríklad mačka). Avšak pri nízkej intenzite svetla dokážu tieto živočíchy pozorovať aj predmety, ktoré človek už nevidí. Aj preto hovoríme o človeku ako o živočíchovi, ktorý je prispôsobený dennému spôsobu života. Z tohto dôvodu má človek od narodenia prirodzený rešpekt z tmy.

Šírenie svetla

Svetlo sa šíri vákuom, priesvitnými a priehľadnými materiálmi. Vo vákuu sa šíri svetlo najrýchlejšie. V rôznych materiáloch sa šíri rôzne rýchlo. Ak prechádza svetlo z jedného materiálu do druhého, na jeho rozhraní sa láme. ento jav môžeme pozorovať napríklad pri prechode svetla zo vzduchu do vody. Svetlo sa šíri vzduchom rýchlejšie ako vodou alebo sklom. Keď svetelný lúč vojde zo vzduchu do vody, svetlo sa šíri v úseku pod vodou pomalšie než nad vodou a hovoríme, že svetelný lúč sa láme. Z dôvodu tohto javu človek vníma predmety, ktoré pozoruje zo vzduchu vo vode v inej pozícii, ako v skutočnosti sú (pozri obrázky).