Licht is elektromagnetische straling in het frequentiebereik dat waarneembaar is met het menselijk oog, in het algemeen met inbegrip van infrarood licht (met een iets lagere frequentie) en ultraviolet licht, met een iets hogere frequentie. Bij licht spreekt men meestal over de golflengte in vacuüm en lucht die bij een frequentie hoort, omdat in de meeste toepassingen met de golflengte gewerkt wordt. De golflengte is, anders dan de frequentie, afhankelijk van de stof waar de straling doorloopt. Het zichtbare spectrum strekt zich uit over golflengten van ongeveer 380 nm (nanometer) (violet) tot 780 NM (rood) in vacuüm en lucht. In vacuüm plant licht zich, zoals alle elektromagnetische straling, voort met de lichtsnelheid. Lichtkwanta, die in de kwantumoptica een rol spelen, worden fotonen genoemd.

De drie variabelen die licht beschrijven, zijn de lichtsterkte (ofwel amplitude), de kleur (ofwel frequentie of golflengte) en depolarisatie, ofwel de trillingsrichting, die altijd loodrecht op de voortplantingsrichting staat. Het onderzoeksveld over licht en de wisselwerking van licht met materie heet optica.

 

 

 

 

 

 

Deeltje of golf

Licht beschreven als een golf. De elektrische (E, rood) en magnetische

(M, blauw) velden trillen in loodrecht op elkaar staande richting terwijl de

golf zich voortplant. De golflengte is aangegeven met het symbool λ.

In de 17e eeuw beweerde Christiaan Huygens als eerste dat het licht een golfverschijnsel is.

Hiervoor pleitten de bij licht waargenomen verschijnselen interferentie en buiging. Dit werd tegengesproken door Isaac Newton, die stelde dat licht uit een stroom van snelle deeltjes bestaat. Dit leidde tot een felle discussie, die aanvankelijk werd beslecht in het voordeel van de deeltjestheorie. In de 19e eeuw werd duidelijk dat licht een elektromagnetisch golfverschijnsel is binnen een specifiek golflengtegebied, dankzij het experimentele werk vanThomas Young, Augustin-Jean Fresnel en Heinrich Hertz en het theoretische werk van Lorentz. Het gedrag van licht kon verklaard worden door het oplossen van de Maxwellvergelijkingen die de basis vormen voor alle elektromagnetische verschijnselen. Met de opkomst (begin 20e eeuw) van de kwantummechanica werd er toch nog een deeltjeskarakter van het licht vastgesteld. Dit culmineerde in de ontwikkeling van dekwantumelektrodynamica die alle wisselwerkingen tussen geladen deeltjes onder uitwisseling van fotonen volledig en met zeer grote nauwkeurigheid beschrijft en voorspelt. Het is een synthese van de relativistische versie van de Maxwellvergelijkingen met de kwantummechanica.

 

Ontstaan van licht

Als atomen genoeg verhit worden, of op een andere manier in een aangeslagen toestand terechtkomen, kunnen de buitenste elektronen op een hoger ofwel geëxciteerd energieniveau komen. Wanneer een elektron terugkeert naar een lager energieniveau, wordt de vrijgekomen energie in de vorm van een foton uitgezonden. Deze energie van een foton bepaalt de frequentie en dus de golflengte en daarmee de kleur van het licht.

 

Licht ontstaat dus doordat de electronen in een atoom door bijvoorbeeld verhitting, zo snel gaan bewegen en van de ene schil naar de andere schil springen, waarna ze weer terug keren in hun oude schil en dit opnieuw doen. De kleur wordt bepaald door de afstand tussen de schillen. Bij het terugvallen naar de schil zendt het elektron licht uit.

 

Er zijn drie soorten ichtstromen:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           Lineair                                                       Circulair                                                     eliptisch