Луч света состоит из летящих с огромной скоростью частиц, которые называются фотонами. Каждый фотон — это крошечный сгусток энергии. Скорость полета частиц света 300 000 километров в секунду. Ничто во Вселенной не может передвигаться с большей скоростью.
Фотон и волна
Фотон не простая частица. Это маленький отрезок электромагнитной волны. Волны отличаются друг от друга энергией и длиной. Чем длиннее волна, тем меньше ее энергия. Фотоны (иначе их называют квантами) разных видов излучения — это отрезки волн различной длины.
Наши глаза воспринимают электромагнитное излучение в определенном диапазоне длин волн: это видимый свет (его источники — Солнце и электрические светильники). Гамма – лучи, рентгеновские лучи и ультрафиолетовое излучение — это тоже свет, но энергия его частиц очень высока, а длина волны мала.
Поэтому мы не можем видеть эти лучи. Есть длинноволновые излучения — инфракрасный свет, радиоволны, энергия фотонов которых мала, поэтому их мы тоже не видим.
Белый свет — это смесь фотонов световых волн различной длины
Наши глаза различают их по цвету. Если на пути светового луча поставить стеклянную призму, то луч переломится, то есть отклонится от своего первоначального направления. Лучи различного цвета преломляется под разными углами, поэтому призма разложит белый свет на составляющие его цветные лучи — красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Фотоны красного света обладают наименьшей энергией, они и отклоняются меньше других.
У фотонов фиолетового света энергия наибольшая, поэтому и отклонение больше, чем у остальных. Прочие цвета располагаются в промежутке между красным и фиолетовым. Если на пути лучей получившейся радуги поставить другую призму, то можно снова собрать их в один белый луч.