光(light)通常指的是人類眼睛可以見的一種高頻電磁波稱為可見光,對於可見光的知覺稱為視知覺。可見光只是電磁波譜(electromagnetic spectrum)上的某一段頻譜,一般是定義為波長介於 400~700奈米(nm)之間的電磁波,也就是波長比紫外線長,比紅外線短的電磁波。
‡)可見光是頻率在 400 THz(760 nm)~790 THz (380 nm)之間的電磁輻射,可以被人類眼睛偵測感知。
- 有些資料定義的可見光的波長範圍也有所不同,較窄的是介於 420~680nm,較寬的是介於 380~800nm。
- 有些非可見光也可以被稱為光,如:紫外光、堇紫光、紅外光、X光。
- 太陽能(英語:Solar energy),是指來自太陽輻射出的光和熱被不斷發展、運用的一系列能量。於地球上層大氣傳入來自太陽的能量稱之為日照(太陽輻射),日照讓地球接收了 174 petawatts(PW)的能量;其中約有 30%的太陽能被反射回太空,其餘的 70%太陽能則被雲層、海洋和陸地吸收。在地球表面的太陽能光譜大多分布在一小部分近紫外線,全部可見光,和近紅外線的光譜範圍。
- 根據能量守恆定律,能量是不能隨意製造或毀滅的,因此光子會在化學反應(例如:核融合和核分裂…等)中伴同釋放的能量,同時產生「光」。
光既是可以見的一種高頻電磁波,也是一種由稱為光子的基本粒子組成的粒子流。因此光同時具有粒子性與波動性,可以說光具有「波粒二象性」。依據阿爾伯特·愛因斯坦對於物體慣性和它自身能量關係的研究,稱之為質能等價。
基於總質量和能量是等價的概念,有些術語的質量是指靜止質量(靜質量m0 )。
E = mc²(即質能守恆,亦稱為質能轉換公式、質能方程)是一種闡述能量(E)與質量(m)間相互關係的理論物理學公式,公式中的「c」是物理學中代表光速的常數。質量單指靜止質量,因為總質量和能量是等價的概念。若指代靜止質量,則公式應改寫為 E0 = mc² 。
◎ 我的理解,關於: E0 = mc²
假設:光的加速度必須 ≧ 光速
否則,跑在前頭的光子,會被隨後者追撞而銷毀。
光速必定是恒速,所以在未被反射、折射、吸收之前,所看見的光是「均勻、不間斷的」。依此推論,光的加速度應該「恆等於」光速。
可見光
可見光(Visible light)是人類可看見的電磁波,其波長範圍一般是落在 360~400 nm 與 760~830nm,這個電磁波譜又稱為可見光譜(Visible spectrum),其頻率範圍在 830~750THz 與 395~360THz。這個範圍因人而異,部分人群甚至可以看到 310nm的紫外光或是 1’100nm的近紅外光。
- 光通常是指可見光,有時也用來稱呼:紫外光、堇紫光、紅外光、X光…等;
- 單個波長可見光稱為單色光,粉紅色或是洋紅色…等,不飽和光是由多個單色光組成;
- 正常視力的人眼對波長約為 555奈米的可見光最為敏感,相當於光學頻譜的綠光區域;
- 可見光可以穿透地球大氣層的大氣窗,這也是人眼可以辨識此波段的原因之一。
藍光
哈佛醫學院提供以下項目作為藍光對策:
- 晚上使用偏紅色的燈;
- 就寢前 3小時內不要使用過亮的螢幕;
- 當暴露在夜間藍光下時,盡量使用抗藍光或濾藍光產品,以減少藍光的影響;
- 未實驗證實,藍光可以有效改善大腦的各種功能,如:注意力、反射、精神的穩定、睡眠改善,因此白天應適當採取藍光。
‡)藍光的醫療用途:
許多研究表示,在 400~450nm範圍內的藍光,作為濕疹和牛皮癬的局部治療是有效的。據稱有助於抑制免疫反應。
最近的研究還表明,暴露在 414nm的 LED光線下,可以改善面部痤瘡。在臨床皮膚病的治療中,越來越多使用紅光及藍光的組合。飛利浦…等製造商,目前正在開發藍色可見光譜發射裝置及技術,應用於皮膚病治療。
高能可見光
高能可見光(HEV:high-energy visible light)為堇紫光,具高頻率、高能量,在可見光譜中為 380~500奈米(nm)。雖然缺乏直接科學證據,不過 HEV常被認為是黃斑部褪化(AMD:age-related macular degeneration)的原因之一。
黃斑部褪化為視網膜·黃斑結構的衰老性改變,黃斑變性會出現視力模糊或中央視野視力障礙的症狀。初期通常不會有症狀出現。部分病患會隨時間有階段性的惡化,可能影響單眼或雙眼。縱使此類褪化未造成完全的失明,但是中央視野視力障礙的褪化,可能會使患者在臉部辨識、閱讀或其他日常活動產生困難(如:駕駛載具);患者有可能出現視錯覺(幻覺的一種),但是不表示患者有精神病。
眼科醫生會進行放大瞳孔檢查眼底作初部檢查,醫生亦可能會建議患者接受眼底螢光造影及光學同步眼底掃描作進一步檢查,判斷是哪一種黃斑點病變及病情。
極光
極光(Aurora)是一種電漿體現象,主要發生在具有磁場的行星上的高緯度區域,而在地球上的極光帶即是經度上距離地磁極 10°~20°,緯度寬約 3°~6°的區域。當磁暴發生時,在較低的緯度也會出現極光。地球上的極光是由於來自磁層和太陽風的帶電高能粒子被地磁場導引帶進地球大氣層,並與高層大氣(熱層)中的原子碰撞造成的發光現象。在北半球觀察到的極光稱北極光,南半球觀察到的極光稱南極光,經常出現的地方是在南北緯度 67度附近的兩個環帶狀區域內,阿拉斯加的費爾班克斯一年之中有超過 200天的極光現象,因此被稱為「北極光首都」。
§ 極光小鎮·挪威·特羅姆瑟(Tromsø)
https://youtu.be/xHvhJSyocaQ (2020/08/01)