lysbølger

Lysbølger er elektromagnetiske bølger som kan forplante seg i vakuum og gjennom materie. De utgjør den delen av det elektromagnetiske spektrumet som mennesker kan oppfatte med øynene som synlig lys, men lys omfatter også andre bølgelengder som ikke er synlige. Lysbølger viser begge egenskaper: de kan oppføre seg som bølger og som partikler (fotoner) avhengig av hvordan de måles.

Hastigheten i vakuum er omtrent 299 792 kilometer per sekund (c). Forholdet mellom frekvens f og bølgelengde λ følger c = f λ i vakuum. I et medium reduseres hastigheten til v = c/n, der n er indeksen for refraksjon. Frekvensen forblir konstant når bølgen går fra ett medium til et annet; bølgelengden reduseres i medier med høyere n.

Synlig lys har omtrent bølgelengder fra 380 til 750 nanometer.

Fenomen knyttet til lysbølger inkluderer polarisasjon, interferens, diffraksjon og dispersion. Refleksjon og brytning skjer når lys går mellom medier med forskjellig indeks. Ulike bølgelengder brytes ulikt, noe som gir farger i regnbue og spektra.

Fra et kvantemekanisk synspunkt er energien til et lysbøl foton, E = hf = hc/λ. Antallet fotoner og deres energi påvirker lysstyrken og fargen.

Anvendelser av lysbølger er sentrale i optikk og kommunikasjon: kamera, fiberoptikk, spektralanalyse, sensorer og medisinsk bildediagnostikk, samt almen belysning.