1.Uvod

1.1  1.1  Svjetlost

            Svjetlost je stara koliko i svemir, i ona putuje kroz prostor još od “velikog praska”. Za vedrih noći na nebu se može vidjeti svjetlost koja je emitirana prije više od dva milijuna godina. Ipak, svjetlost koju stvaramo umjetno bit će iskorištena u malom djeliću mikrosekunde od trenutka svog stvaranja. Na taj način, čini se da je svjetlost i vječna i prolazna. U svakom slučaju svjetlost je intrigirajuća pojava, a njena priroda je stoljećima predstavljala enigmu.

            Jedan od prvih ljudi koji si je dao u zadatak rješavanje te enigme je bio grčki filizof Empedokle, ( 490 – 435 pr. K. ), koji je prvi primjetio da svjetlost ima konačnu brzinu gibanja.

            Puno vremena kasnije, 1666. godine svestrani znastvenik Isaac Newton je u svom velikom radu Optika detaljno opisao svoje eksperimente sa svjetlošću i zaključke do kojih je došao o prirodi svjetlosti. Prema Newtonu svjetlost se ponaša kao da se sastoji od bestjelesnih čestica koje putuju brzinom svjetlosti. Postoje razne vrste čestica koje odgovaraju različitim bojama u spektru, i sve se gibaju u praznom prostoru. Opisao je razlaganje bijele svjetlosti na boje pomoću prizme i zaključio da se pri razlaganju bijele svjetlosti javljaju posebne boje koje se uvijek prostiru od plave na jednom kraju do crvene na drugom.

            Iako je Newton opisao i pojavu Newtonovih prstenova koja može poslužiti kao dobar primjer valne prirode svjetlosti, tvrdoglavo je ustrajao na tvrdnji o korpuskularnoj prirodi svjetlosti. Drugo shvatanje o prirodi svjetlosti zastupao je Christian Huygens koji je svjetlost shvatao kao valove. Govoreći o valu moramo razlikovati širenje vala od gibanja čestica materije kroz koje čine materijalnu sredinu kroz koju se val prostire. Vodene čestice kod vodenog vala gibaju se gore i dolje dok se val pruzrokovan bačenim kamenom u vodu širi radijalno od mjesta izvora.

            Odlučujuću potvrdu o valnoj prirodi pružili su eksperimenti Thomasa Younga iz 1803. godine. o ogibu ( difrakciji ) svjetlosti. Kasniji radovi Fressnela i posebno teorija elektromagnetizma Jamesa Clerk-Maxwella definitivno su doprinjeli uvjerenju da je svjetlost valne prirode. Maxwell je pokazao da se svjetlosna energija prenosi u obliku oscilirajućeg električnog i magnetskog poremećaja koji se može širiti kroz prazan prostor.

            Elektromagnetski valovi su transverzalni, što znači da je pravac titranja polja okomit na pravac prostiranja vala. Zvučni valovi su longitudinalni, odnosno titraju naprijed natrag u smjeru širenja. Razlika između zvučnih valova i svjetlosnih je i u tome da je za zvučne valove neophodan materijalni medij u kojemu se šire. Vidljiva svjetlost, skupa s infracrvenim i ultraljubičastim zračenjem predstavlja optički dio elektromagnetskog spektra.

Home page