1. Transparent material:
- När ljus möter ett genomskinligt material, som glas eller vatten, kan det passera genom det med minimal absorption eller spridning.
– Ljusets hastighet förblir densamma som i vakuum, men dess riktning kan ändras på grund av brytning i gränsytan mellan luft och det transparenta materialet.
2. Absorberande material:
- När ljus faller på ett absorberande material, som ett svart tyg eller en pigmenterad yta, absorberas en betydande del av ljusenergin av materialet.
– Den absorberade ljusenergin omvandlas till andra former, till exempel värme eller kemisk energi.
3. Reflekterande material:
- Reflekterande ytor, som speglar eller polerade metallytor, har egenskapen att studsa motljus utan betydande absorption eller spridning.
- Den här egenskapen är känd som spegelreflektion, där vinklarna för infallande ljus och reflekterat ljus är lika.
4. Spridningsmaterial:
- Spridande material, som frostat glas eller moln, gör att ljuset avleds i olika riktningar på grund av ojämnheter eller partiklar som finns i materialet.
– Detta fenomen, som kallas spridning, resulterar i diffus eller indirekt belysning.
5. Refraktiva material:
- På gränsen mellan två material med olika brytningsindex (ett mått på hur mycket ljus som böjs när det passerar från ett medium till ett annat) genomgår ljus brytning.
- Refraktion gör att ljuset böjs eller ändrar riktning när det kommer in i eller ut i ett material med en annan optisk densitet.
6. Dispergerande material:
- Dispersiva material, som prismor, gör att ljus med olika våglängder (färger) böjs i olika vinklar.
– Den här effekten är ansvarig för spridningen av vitt ljus i ett spektrum av färger, som man ser i regnbågar.
7. Optiska fibrer:
– Optiska fibrer är tunna, flexibla strängar av glas eller plast som överför ljus längs sin längd genom en process som kallas total intern reflektion.
- Ljuset är begränsat i fibern på grund av de upprepade reflektionerna vid kärnans beklädnadsgränssnitt, vilket gör att den kan resa över långa avstånd med minimal förlust.
8. Halvledare:
– Halvledare, en klass av material som har elektriska egenskaper mellan ledare och isolatorer, spelar en avgörande roll i optoelektroniska enheter.
- Deras förmåga att avge eller absorbera ljus under specifika förhållanden utnyttjas i enheter som lysdioder (LED), lasrar och solceller.
Att förstå samspelet mellan ljus och olika material är grundläggande inom optik, fotografi, fiberoptik och olika andra vetenskaps- och teknikområden.
