Izvorni kod stranice Svjetlost

[[File:Cloud in the sunlight.jpg|thumb|[[Oblak]] osvetljen [[sunčeva svjetlost|sunčevim svetlom]]]]
[[File:Light dispersion conceptual waves350px.gif|thumb|[[Disperzija (optika)|Disperzija]] zraka svetlosti u trouglastoj [[prizma|prizmi]]. [[valna dužina|Duži valovi]] (crveno) i kraći (plavo) se razdvajaju.]]

'''Svjetlost''' je [[elektromagnetsko zračenje]] [[Vidljivi spektar|vidljivo]] ljudskom [[oko|oku]]. U proseku, zračenje u rasponu od 380 do 780&nbsp;[[Nanometar|nm]] je vidljivo ljudskom oku u vidu [[spektar boja|spektra boja]], od ljubičaste s najmanjom do crvene s najvećom [[valna dužina|valnom dužinom]].<ref>{{cite book | title = Biology: Concepts and Applications | author = Cecie Starr | publisher = Thomson Brooks/Cole | year = 2005 | isbn = 053446226X | url = http://books.google.com/?id=RtSpGV_Pl_0C&pg=PA94}}</ref> Svjetlost u širem smislu uključuje i [[ultraljubičasto zračenje]] (sa kraćim talasnim dužinama) i [[infracrveno zračenje|infracrveno]] (sa dužim talasnim dužinama).<ref name="Pal2001">{{cite book|last1=Pal|first1=G. K.|last2=Pal|first2=Pravati|title=Textbook of Practical Physiology|url=http://books.google.com/books?id=CcJvIiesqp8C&pg=PA387|accessdate=11 October 2013|edition=1st|year=2001|publisher=Orient Blackswan |location=Chennai |isbn=978-81-250-2021-9 |page=387|chapter=chapter 52|quote=The human eye has the ability to respond to all the wavelengths of light from 400-700 nm. This is called the visible part of the spectrum.}}</ref><ref name="BuserImbert1992">{{cite book|last1=Buser|first1=Pierre A.|last2=Imbert|first2=Michel|title=Vision|url=http://books.google.com/books?id=NSZvt8Ld2-8C&pg=PA50|accessdate=11 October 2013|year=1992|publisher=MIT Press|isbn=978-0-262-02336-8|page=50|quote=Light is a special class of radiant energy embracing wavelengths between 400 and 700 nm (or mμ), or 4000 to 7000 Å.}}</ref>

U [[fizika|fizici]] se termin ''svetlost'' ponekad odnosi na elektromagnetnu radijaciju bilo koje talasne dužine, nezavisno od toga da li je vidljiva.<ref>{{Cite book | title = Camera lenses: from box camera to digital | author = Gregory Hallock Smith | publisher = SPIE Press | year = 2006 | isbn = 978-0-8194-6093-6 | page = 4 | url = http://books.google.com/?id=6mb0C0cFCEYC&pg=PA4}}</ref><ref>{{Cite book | title = Comprehensive Physics XII | author = Narinder Kumar | publisher = Laxmi Publications | year = 2008 | isbn = 978-81-7008-592-8 | page = 1416 | url = http://books.google.com/?id=IryMtwHHngIC&pg=PA1416}}</ref> U tom smislu, gama zraci, X-zraci, mikrotalasi i radio talasi su takođe svetlost. Poput svih tipova svetlosti, vidljiva svetlost se emituje i apsorbuje u veoma malim „paketima“ zvanim [[foton]]i, i manifestuje svojstva [[talas]]a i [[Fizika elementarnih čestica|čestica]].

Područje [[fizika|fizike]] koje proučava svojstva svjetlosti naziva se [[optika]]. [[Znanost]] koja proučava interakciju [[elektromagnetsko zračenje|elektromagnetskog zračenja]] i [[materija|materije]] naziva se [[spektroskopija]]. [[Optika atmosfere]] proučava pojave nastale [[Refrakcija|prelamanjem]], [[Refleksija (fizika)|odrazom]] i [[Difrakcija|difrakcijom]] svetla u prirodi, kao što su [[duga]] ili [[polarna svetlost]].<ref>'''optika atmosfere''', [http://www.enciklopedija.hr//natuknica.aspx?ID=45343] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.</ref>

== Izvori svetla ==
{{glavni|Izvori svjetla}}
[[File:Night yamagata city 2.jpg|thumb|[[Grad]] osvetljen [[Rasveta|veštačkim svetlom]]]]

Pod [[svetlosni izvori|svetlosnim izvorom]] podrazumeva se svako telo koje može emitovati elektromagnetne talase u vidljivom delu spektra. Treba napomenuti da većina njih emituje i talase koji zalaze u susedne oblasti spektra (tj. ultraljubičastu i/ili infracrvenu).<ref>Jugoslav Karamarković, Fizika (str. 122), Univerzitet u Nišu, 2005.</ref> Razlikujemo prirodne (npr. [[zvijezda|zvijezde]]) i umjetne (npr. [[sijalica|sijalice]] ili [[svijeća|svijeće]]) svjetlosne izvore. Po načinu nastanka svjetla, mogu se podijeliti na primarne (termičke) i sekundarne (reakcione) izvore svjetla.

Glavni izvor svetlosti na [[Zemlja|Zemlji]] je [[Sunce]]. Sunčeva svetlost pruža energiju koju zelene [[biljka|biljke]] koriste da formiraju [[Ugljeni hidrati|ugljene hidrate]] uglavnom u obliku [[skrob]]a, koji otpušta energiju u živa bića koja ga konzumiraju. Proces [[fotosinteza|fotosinteze]] pruža doslovno svu energiju koju koriste živa bića. Istorijski, još jedan važan izvor svetlosti za ljude je bila [[vatra]], od drevnih ognjišta do kerozinskih lampi. Sa razvojem [[električna struja|električne struje]], električna [[rasveta]] je skoro potpuno zamenilo svetlost vatre.

Najčešći izvori svetla su termički; telo na određenoj [[temperatura|temperaturi]] emituje karakteristični [[Spektar zračenja]]. Jednostavni termalni izvor je [[sunčeva svetlost]], odnosno elektromagnetno [[zračenje]] koje emituje [[hromosfera]] [[Sunce|Sunca]] na oko 6.000&nbsp;[[Kelvin]]a, većim delom u [[Vidljivi spektar|vidljivom spektru]]<ref>http://thulescientific.com/LYNCH%20&%20Soffer%20OPN%201999.pdf</ref> (oko 44% energije sunčeve svetlosti koja doseže do površine Zemlje je vidljivo<ref>{{cite web|url=http://rredc.nrel.gov/solar/spectra/am1.5/ |title=Reference Solar Spectral Irradiance:  Air Mass 1.5|accessdate=2009-11-12}}</ref>). Još jedan primer su [[Električna sijalica|sijalice]], koje emituju samo oko 10% svoje energije u obliku vidljive svetlosti, dok je ostalo infracrveno. Istorijski često korišćen termalni izvor svetla bio je [[plamen]], mada takođe emituje najveći deo zračenja u infracrvenom opsegu, a samo mali deo u [[Vidljivi spektar|vidljivom spektru]].

Pojedine hemikalije proizvode svetlost putem [[Hemoluminiscencija|hemoluminiscencije]], što kod živih bića naziva se [[bioluminiscencija]]. Na primer, [[Svitac|svici]] tako proizvode svetlost. Neke tvari proizvode svetlost kad ozrače se, što zove se [[fluorescencija]]. Neke tvari emituju svetlost nakon što ozrače se, što je poznato kao [[fosforescencija]]. Fosforescentni materijali mogu se pobuditi i bombardovanjem subatomskim česticama. Taj mehanizam se koristi u [[katodna cev|katodnim cevima]] [[televizor]]a i [[računarski monitor|monitora]].

== Svojstva svetlosti ==
{{main|Optika}}
[[File:Chicago Union Station 1943.jpg|thumb|Chicago Union Station 1943]]
Svetlost istovremeno ispoljava [[Čestično-valni dualizam|osobine talasa i čestica]]. Svetlosna čestica je [[foton]]. Svjetlost se od izvora na sve strane rasprostire pravolinijski. Pravci rasprostiranja svjetlosti nazivaju se svjetlosne zrake.

Osnovne su pojave vezane uz širenje svjetlosti: [[odraz]], [[prelamanje]], [[difrakcija]] (ogib), [[interferencija]] i [[polarizacija svjetlosti]]. Refleksija i refrakcija nastaju kada zrake svjetlosti stignu na granicu dvaju optičkih sredstava različite gustoće. Tada se dio svjetlosti reflektira, a dio lomi po zakonima refleksije i loma. Ogib je odstupanje od ravnocrtnoga širenja svjetlosti kada ona naiđe na zapreku, dok se interferencijom, koja nastaje kombinacijom svjetlosnih valova iz dvaju izvora, stvaraju tamnije i svjetlije plohe. Polarizacija svjetlosti je uređenje titranja električnoga i magnetskoga polja koje nastaje međudjelovanjem svjetlosti i tvari: refleksijom, [[dvolom]]om ili [[Disperzija (optika)|rasipanjem]].

=== Fotometrijska svojstva ===
{{main|Fotometrija (optika)}}
[[Fotometrija]] je grana [[optika|optike]] koja se bavi [[mjerenje]]m svojstava [[svjetlost]]i, u smislu njenog ''doživljenog'' sjaja u ljudskom oku.<ref name="isbn0-07-047974-7">{{Cite book |last=Bass|first=Michael| title = Handbook of optics | publisher = McGraw-Hill | location = New York |year=1995|pages=| isbn = 0-07-047974-7 | oclc = | doi = | accessdate = }}</ref> Sedam osnovnih fotometrijskih [[fizikalna veličina|veličina]] opisuje svojstva svjetlosti:

{| class="wikitable float-right"
|- class="hintergrundfarbe6"
! colspan="2" | Veličina
! colspan="2" | [[Mjerna jedinica]]
|-
| [[Svjetlosna energija|Energija]] ili [[količina svjetlosti]] || ''Q<sub>s</sub>'' || lumen sekunda || lm⋅s
|-
| [[Svjetlosni tok]] ili [[luminacijski fluks|fluks]] || ''Φ<sub>s</sub>'' || lumen (cd⋅[[Steradijan|sr]]) || lm
|-
| [[Intenzitet svjetlosti|Intenzitet]] ili [[jačina svetla]] || ''I<sub>s</sub>'' || [[kandela]] (lm/sr) || cd 
|-
| [[Svjetloća]] ili [[luminancija]] || ''L<sub>s</sub>'' || kandela po [[Četvorni metar|četvornom metru]] || cd/m<sup>2</sup>
|-
| [[Osvetljenost]] ili [[iluminacija]] || ''E<sub>s</sub>'' || [[luks]] (lm/m<sup>2</sup>) || lx
|-
| [[Ekspozicija]] ili [[izloženost svjetlosti]] || ''H<sub>s</sub>'' || luks sekunda || lx⋅s
|-
| [[Svjetlosna učinkovitost]] ili [[luminacijska efektnost|efektnost]] || ''η'' || lumen po [[vat]]u || lm/W
|}

=== Brzina svetlosti ===
{{main|Brzina svjetlosti}}

[[datoteka:Sun to Earth.JPG|mini|desno|[[Sunčeva svjetlost|Sunčevoj svjetlosti]] je potrebno 8 [[minuta]] i 19 [[sekunda|sekundi]] da stigne do [[Zemlja|Zemlje]] (udaljenost od 150 milijuna [[kilometar|km]]).]]

[[Brzina svetlosti]], koja u [[vakuum]]u iznosi 299.792.458 metra u sekundi, jedna je od fundamentalnih [[Matematička konstanta|konstanti]] prirode. Za svetlost, kao i sve tipove elektromagnetne radijacije, je eksperimentalno utvrđeno da se uvek kreću tom brzinom u praznom prostoru.

Svjetlost se širi konačnom brzinom ''c'', koja u [[vakuum]]u iznosi:

:<math> c \,=\, 299\,\,792\,\,458\ \,m/s\,</math>

Obzirom da je svetlost vid elektromagnetnog zračenja, njena brzina zavisi od [[dielektrična konstanta|električnih]] i [[permeabilnost (elektromagnetizam)|magnetnih]] svojstava sredine kroz koju se kreće.<ref>{{cite web|title=How is the speed of light measured? | url = http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/measure_c.html |url-status=dead | archiveurl = https://web.archive.org/web/20150821181850/http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/measure_c.html | archivedate=21. 8. 2015 }}</ref> U prozirnim materijalima brzina svjetlosti je manja i mijenja u omjeru:

:<math> c_{mat} ={c \over n} </math>

gdje je: ''n'' - [[indeks loma]] za određeni [[materijal]]. Indeks loma ovisi o [[frekvencija|frekvenciji]] svjetlosti i uvijek je veći od jedinice. Prema [[Teorija relativnosti|relativističkoj fizici]], brzina svjetlosti u vakuumu univerzalna je [[konstanta]], jednaka u svim sustavima, bez obzira na njihovu relativnu brzinu. Ona je ujedno najveća moguća brzina širenja [[signal]]a.<ref>'''svjetlost''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=59121] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.</ref>

Prvu poznatu naučnu metodu za merenje brzine svetla izveo je danski astronom [[Ole Kristensen Remer]] [[1675]]. godine.

=== Svetlosni pritisak ===
{{Main|Radijacioni pritisak}}
Svetlost vrši fizički pritisak na objekte na svom putu. Ovaj fenomen se može izvesti iz Maksvelovih jednačina, mada se može jednostavnije objasniti čestičnom prirodom svetlosti: fotoni se sudaraju sa materijom i prenose svoj [[momenat]]. Tlak svetlosti je jednak snazi svetlosnog zraka podeljenoj sa ''[[Brzina svetlosti|c]]'', brzinom svetlosti.{{nbsp}} Usled velike magnitude brzine ''c'', efekat pritiska svetlosti je zanemarljiv u kontekstu svakodnevnih objekata.{{nbsp}} Na primer, [[laserski pointer]] snage jednog [[watt|milivata]] vrši silu od oko 3,3 [[Njutn|piko njutna]] na osvetljeni objekat; stoga je u principu moguće podignuti novčič od jedne [[Centa (SAD)|US cente]] pomoću laserskih pointera, ali je za to neophodno upotrebiti oko 30 milijardi pointera snage 1&nbsp;mW.<ref>{{cite journal|last=Tang|first=Hong|title=May The Force of Light Be With You|url=https://archive.org/details/sim_ieee-spectrum_2009-10_46_10/page/46|journal=IEEE Spectrum|date=1 October 2009|volume=46 |issue=10|pages=46–51 |doi=10.1109/MSPEC.2009.5268000 |issn=0018-9235 }}</ref>{{nbsp}} Za razliku od toga, u aplikacijama na [[nanometar]]skoj skali, kao što su [[nanoelektromehanički sistem]]i (NEMS), efekat pritiska svetla može da bude značajan, i stoga se istražuje moguća eksploatacija pritiska svetlosti kao pogonske sile NEMS mehanizama i fizičkih prekidača nanometarske veličine u integrisanim kolima.<ref>See, for example, [http://www.eng.yale.edu/tanglab/research.htm nano-opto-mechanical systems research at Yale University].</ref>

Na većim razmerama, pritisak svetlosti može da uzrokuje ubrzavanje obrtanja [[asteroid]]a,<ref>{{cite web| url = http://discovermagazine.com/2004/feb/asteroids-get-spun-by-the-sun/ | title = Asteroids Get Spun By the Sun | author = Kathy A. | work = Discover Magazine | date = 2004-02-05}}</ref> putem delovanja na njihove iregularne oblike poput lopatica na [[vetrenjača|vetrenjači]].{{nbsp}} Mogućnost pravljenja [[Sunčeva jedrilica|solarnih jedara]] koja bi pokretala svemirske brodove se takođe istražuje.<ref>{{cite web | url = http://www.nasa.gov/vision/universe/roboticexplorers/solar_sails.html | title = Solar Sails Could Send Spacecraft 'Sailing' Through Space | work = [[NASA]] | date = 2004-08-31 | access-date = 2015-05-06 | archive-date = 2012-10-21 | archive-url = https://web.archive.org/web/20121021035846/http://www.nasa.gov/vision/universe/roboticexplorers/solar_sails.html }}</ref><ref>{{cite web | url = http://www.nasa.gov/centers/marshall/news/news/releases/2004/04-208.html | title = NASA team successfully deploys two solar sail systems | work = NASA | date = 2004-08-09 | access-date = 2015-05-06 | archive-date = 2012-06-14 | archive-url = https://web.archive.org/web/20120614013757/http://www.nasa.gov/centers/marshall/news/news/releases/2004/04-208.html }}</ref>

=== Spektar boja ===
{{main|Vidljivi spektar}}
{| style="float:right; background:#fff; border-style:solid; border-width:2px; border-color:#0095b6; margin-left:10px; padding:8px;"
! colspan="2" style="background:#333;" | [[Datoteka:spectrum4websiteEval.png|centar|250px]]
|-
![[ljubičasta]]
|380–450&nbsp;nm
|-
![[plava]]
|450–495&nbsp;nm
|-
![[zelena]]
|495–570&nbsp;nm
|-
![[žuta]]
|570–590&nbsp;nm
|-
![[narandžasta]]
|590–620&nbsp;nm
|-
![[crvena]]
|620–750&nbsp;nm
|}

Ljudsko oko reaguje samo na vrlo ograničeni raspon talasanih dužina, na [[vidljivi spektar]]. Međutim, ono odlično raspoznaje i vrlo male razlike unutar tog raspona. Te male razlike nazivamo [[boja|boje]]. Vidljiv spektar se sastoji od šest čistih boja: 
* [[ljubičasta]] (najveća frekvencija, najkraća talasna dužina)
* [[plava]] 
* [[zelena]] 
* [[žuta]] 
* [[narandžasta]]
* [[crvena]] (najniža frekvencija, najduža talasna dužina)

Spektar ne sadrži sve [[Boja|boje]] koje ljudi mogu razlikovati. Na primer, boje poput [[Ružičasta boja|ružičaste]] ili [[Magenta (boja)|magente]] nedostaju, jer se mogu načiniti samo iz mešavine više valnih dužina. Boje koje sadrže samo jednu valnu dužinu se nazivaju čistim ili [[Spectral color|spektralnim]]. [[Bijelo|Bijela]] svjetlost sastavljena je od svih boja vidljivog spektra.

U praksi, boja nekog tijela je [[frekvencija]] elektromagnetnog zračenja koju tijelo reflektuje. Bijelim izgleda tijelo koje jednako reflektuje čitav vidljivi spektar. [[Crno|Crnim]] izgleda tijelo koje potpuno apsorbuje čitav spektar. Crna boja nije boja već odsustvo boje. Ljudski mozak ne prima nikakav signal prilikom gledanja u crnu boju. [[Vegetacija]] apsorbira crvenu i plavu svjetlost, a reflektuje zelenu, pa nam zato [[biljke]] izgledaju zeleno. Isto tako, ruža upija sve boje osim crvene, a samo crvenu reflektuje. Sve boje koje vidimo na [[Zemlja|Zemlji]] su samo talasne dužine sunčeve svjetlosti koje se reflektuju.

Kraće se valne dužine učinkovitije šire po [[zrak]]u nego duže. Nebo je plavo zato jer se kratke talasne dužine (plava) najbolje šire.

Prema aditivnom principu, sve boje su kombanacije RGB ({{jez-engl|red, green, blue}} - crveno, zeleno, plavo), znači da je moguće svaku boju napraviti njihovom kombinacijom.

=== Doplerov efekat ===
{{Glavni|Doplerov efekat}}
[[File:Dopplerfrequenz.gif|thumb|250px|Animacija prikazuje kako Doplerov efekat utiče na zvuk kola u pokretu.]]

[[Doplerov efekat]] je promena [[učestalost]]i vala u odnosu na posmatrača, koji se kreće relativno na njegov izvor.<ref name="Giordano">{{cite book
 | last1  = Giordano
 | first1 = Nicholas
 | title  = College Physics: Reasoning and Relationships
 | publisher = Cengage Learning
 | date   = 2009
 | pages  = 421–424
 | url    = https://books.google.com/books?id=BwistUlpZ7cC&pg=PA424
 | isbn   = 978-0534424718
 }}</ref> Ako rastojanje između prijemnika i predajnika se smanjuje, frekvencija raste, a ako rastojanje između prijemnika i predajnika raste, frekvencija opada. Na primer, Doplerov efekat možemo primetiti u prometu: sirena vozila dok nam se približava drugačija je od one koju čujemo dok se od nas odaljava.

Izuzetno je značajna primena Doplerovog efekta u [[astronomija|astronomiji]], [[astrofizika|astrofizici]], [[medicina|medicini]]. U [[astronomija|astronomiji]] se primjenom Dopplerova učinka mjeri brzina radijalnoga gibanja nebeskih tijela (na primjer male promjene brzine [[zvijezda]] pod utjecajem [[planet]]a, brzine gibanja galaktika) ili njihovih dijelova (brzina rotacije, brzina pulsiranja). U [[promet]]u se s pomoću Dopplerova učinka i [[radar]]a može odrediti brzina kretanja [[vozila]]; u [[medicina|medicini]], brzina [[protok]]a [[krv]]i ([[ehosonografija]]).<ref>'''Dopplerov efekt''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?id=15974] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>

== Teorije o naravi svetlosti ==
Teorije o naravi svjetlosti razvijale su se i mijenjale kako su se otkrivala njezina svojstva. Proučavanje prirodnih fenomena, kao što su [[duga]] i [[polarna svjetlost]], nude mnoštvo nagoveštaja o naravi svetlosti.

=== Čestična teorija ===
{{glavni|Korpuskularna teorija svetla}}

Korpuskularna ili [[čestična teorija svetla]] se zasniva na pretpostavci da se svjetlost sastoji od roja sitnih [[čestica]] koje se gibaju nekom [[brzina|brzinom]]. U većini teorija razrađenih do [[18. vek|XVIII veka]], svetlost je posmatrana kao mnoštvo čestica. Jedna od prvih teorija te vrste bila je izložena u „[[Knjiga o optici|Knjizi o optici]]“ [[Ibn Al Hajtam|Ibna al Hajtama]] [[1021]]. godine. U njoj je taj naučnik posmatrao [[svetlosni zrak]] u vidu niza malenih čestica koje ne poseduju nikakva kvalitativna čestična svojstva osim energije.<ref name=Rashed>
{{Cite journal
 |last=Rashed
 |first=R.
 |year=2007
 |title=The Celestial Kinematics of Ibn al-Haytham
 |journal=Arabic Sciences and Philosophy
 |volume=17
 |issue=1|pages=7-55 [19]
 |publisher=Cambridge University Press
 |doi=10.1017/S0957423907000355
 |quote= U njegovoj optici se „najmanje čestice svetlosti“, kako ih je nazivao, karakterišu samo onim svojstvima koja mogu biti geometrijski opisana i eksperimentalno proverena; one imaju nedostatak svih vidljivih osobina, ali poseduju energiju}} {{en}}</ref>

Zastupao ju je i [[Isaac Newton]] [[1672]]. kako bi objasnio ravnocrtno gibanje svjetlosti te pojave loma svjetlosti ([[refrakcija]]) i odbijanja svjetlosti ([[refleksija]]).<ref>'''korpuskularna teorija''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=33261] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>

=== Valna teorija ===
[[File:Christiaan Huygens-painting.jpeg|thumb|[[Christiaan Huygens]].]]

Newtonov autoritet zasjenio je gotovo istodobnu teoriju [[Christiaan Huygens|C. Huygensa]] koja je svjetlosne pojave opisala s pomoću valnoga gibanja hipotetičnoga savršeno [[elastičnost|elastičnoga]] sredstva. [[Ole Rømer]] je bio danski astronom koji je 1676. prvi izmjerio brzinu svjetlosti. Početkom 19. stoljeća otkrivene su [[Interferencija valova|interferencija]] i [[ogib]] ([[difrakcija]]) svjetlosti ([[Thomas Young|T. Young]]; [[Augustin Jean Fresnel|A. J. Fresnel]]), a valna je teorija svjetlosti u nešto izmijenjenom obliku opet vraćena jer su se te pojave mogle objasniti samo pretpostavkom o valnoj naravi svjetlosti. Mjerenjem brzine širenja svjetlosti u različitim prozirnim sredstvima (1849.) ustanovljeno da se brzina svetlosti mijenja suprotno Newtonovim predviđanjima. Jedino je ostalo otvoreno pitanje hipotetičnoga sredstva, etera, kojim se valovi svjetlosti šire. [[Etar (fizika)|Eter]] je morao biti bez mase, a ipak imati savršena elastična svojstva.

=== Elektromagnetni val ===
{{glavni|Elektromagnetsko zračenje}}

Otkriće [[polarizacija svjetlosti|polarizacije svjetlosti]] uputilo je na vezu između svjetlosti i [[Elektromagnetizam|elektromagnetskih pojava]]. Elektromagnetska teorija svjetlosti [[James Clerk Maxwell|J. C. Maxwella]] (1873.) objasnila je sve do tada poznate pojave. Po toj teoriji, svjetlost je [[elektromagnetski val]] vrlo visoke [[frekvencija|frekvencije]], koji [[titranje|titra]] okomito na smjer vlastitoga širenja. Pokusi [[Heinrich Rudolf Hertz|H. R. Hertza]] (1886.) pokazali su ispravnost Maxwellove teorije. Elektromagnetno zračenje možemo predstaviti kao roj čestica koje se nazivaju [[foton]]i. Svaki foton nosi određenu količinu [[energija|energije]]. [[elektromagnetni spektar|Spektar]] elektromagnetnog zračenja uključuje: [[radioval]]ove, [[mikroval]]ove, [[infracrveno zračenje]], [[vidljivo zračenje]] (svjetlost), [[ultraljubičasto zračenje]], [[rendgensko zračenje]] (X-zrake) i [[gama zračenje]] (γ-zrake).

Elektromagnetna zračenja se razlikuju jedino [[frekvencija|frekvencijom]]. Svjetlost manje [[Svjetlosna energija|energije]] ima manju frekvenciju i veću [[valna dužina|valnu dužinu]], a ona s više energije veću frekvenciju i manju valnu dužinu. Valna dužina svetlosti je povezana sa frekvencijom preko konstante brzine:

<math>c = \lambda \cdot f</math>

Pri čemu su:
: <math>c</math> - [[brzina svetlosti]]
: <math>\lambda</math> - [[valna dužina]]
: <math>f</math> - [[frekvencija]]

[[1887]]. godine [[Michelson–Morleyjev eksperiment]] je obesnažio stoljetnu teoriju o postojanju etera i pridonio spoznaji kako je brzina svjetlosti univerzalna [[konstanta]].

=== Valno-čestični dualizam ===
{{glavni|Valno-čestični dualizam}}
[[File:Albert Einstein 1947.jpg|thumb|[[Albert Einstein]] 1947]]

[[Wilhelm Hallwachs|W. Hallwachs]] (1888.) otkrio je da svjetlost, kada pada na [[metal]], izbacuje [[elektron]]e iz njihovih stacionarnih stanja na površini metala. [[Philipp Lenard|P. Lenard]] ustanovio je da se zakoni [[Fotoelektrični učinak|fotoelektričnog učinka]] ne mogu uskladiti s načelima valne teorije. Suprotno valnoj teoriji, energija izbačenih elektrona bila je neovisna o [[Svjetlosna jakost|svjetlosnoj jakosti]], a razmjerna frekvenciji svjetlosti. [[Albert Einstein|A. Einstein]] (1905.) ponovno je postavio teoriju svjetlosti na korpuskularne temelje. Prema Einsteinu, svjetlost je roj [[čestica]], [[foton]]a, kojih je [[energija]] dana [[Max Planck|Planckovim]] izrazom:

:<math>E = h \cdot \nu </math>

gdje je: ''h'' - [[Planckova konstanta]], a ''ν'' - [[frekvencija]]. Fotoni su čestice svjetlosti kojima je [[masa]] mirovanja nula, a šire se brzinom svjetlosti.

[[Kvantna teorija]] objašnjava dualističku [[Valno-čestični dualizam|valno-čestičnu]] narav svjetlosti, koja se nedvojbeno pokazuje u pojavama interferencije i fotoelektričnog učinka. Po toj teoriji, svjetlost nastaje kvantnim prijelazima elektrona iz jednog energetskoga stanja u [[atom]]u (ili u [[kristalna rešetka|kristalnoj rešetki]]) u drugo. Elektroni su u atomima raspoređeni po stanjima određene energije (kvantna stanja) i dok se nalaze u tim stanjima, ne emitiraju energiju. Pri prijelazu elektrona u kvantno stanje niže energije, razlika u energiji emitira se kao kvant elektromagnetskoga zračenja.

Vrsta emitiranoga [[zračenje|zračenja]] ovisi o razlici energije početnog i konačnoga stanja. Ako je razlika tolika da se frekvencija zračenja nalazi između 4∙10<sup>14</sup> i 8∙10<sup>14</sup> [[Hz]], emitirana energija ima oblik vidljive svjetlosti. Na isti način objašnjava se i [[apsorpcija svjetlosti]]: kvant svjetlosti, predajući svoju energiju elektronu, prebacuje ga iz stanja niže u stanje više energije. Kako su samo neka energetska stanja u atomu moguća, jasno je da će svako [[Tijelo (fizika)|tijelo]] apsorbirati upravo one frekvencije koje i samo emitira. Tako emitirani kvant energije širi se prostorom u obliku elektromagnetskoga vala. U kvantnoj teoriji svjetlosti procesi emisije i apsorpcije svjetlosti tumače se korpuskularno, dok se širenje svjetlosti i pojave povezane s time tumače valnom teorijom svjetlosti. [[Valno-čestični dualizam]] proširen je i na [[tvar]] i temelj je shvaćanja [[priroda|prirode]].

== Svetlost u filozofiji ==

U [[Srednjovjekovna filozofija|srednjevekovnoj filozofiji]], svetlost je često poistovećivana sa [[bog]]om. Za [[Avgustin]]a, bog je "inteligibilna svetlost", koja osvetljava ljudsku dušu.<ref>Frederik Koplston, Srednjovekovna filozofija (str. 68), Beograd, 1989.</ref> Kao što sunčeva svetlost čini predmete vidljivim za oko, tako božanska svetlost čini večne istine vidljivim za duh. Po njemu, prirodna svetlost razuma znači učestvovati u toj božanskoj svetlosti.<ref>Frederik Koplston, Srednjovekovna filozofija (str. 69), Beograd, 1989.</ref> Prema [[Pseudo-Dionisije Areopagit|pseudo-Dionisiju]], bog "jeste preobilan izvor i konačna svrha stvaranja", iz kojeg "dolazi svetlost koja je lik dobra". Stoga se dobro opisuje imenom svetlost, budući praoblik onog što se otkriva u liku.<ref>Frederik Koplston, Srednjovekovna filozofija (str. 96), Beograd, 1989.</ref>

U filozofiji [[Robert Grosseteste|Roberta Grossetestea]] središnja je ideja svetlosti. Po njemu je svetlost prva telesna forma. Ona se spaja sa materijom (aristotelskom prvom materijom) i konstituiše jednostavnu supstanciju bez dimenzija. Po njemu, svetlost jeste prva telesna forma, usled svoje prirode da se rasprostore, budući da bi za prvu telesnu formu ne bi bilo moguće da preko druge forme dovede do prostiranja. Štaviše, svetlost je najuzvišenija od svih formi i najviše slična umu.<ref name="Frederik Koplston 1989">Frederik Koplston, Srednjovekovna filozofija (str. 236), Beograd, 1989.</ref> Svetlost se rasprostire u svim pravcima, "sferično", formirajući najudaljeniju sveru, nebeski svod na najudaljenijoj tački svog prostiranja, i ta sfera se prosto sastoji iz svetlosti i prve materije. To rasprostiranje se dešava samoumnožavanjem i rađanjem svetlosti.<ref name="Frederik Koplston 1989"/>

Po [[Bonaventura|Bonaventuri]], u telesnim tvorevinama postoji jedna supstancijalna forma koju imaju sva tela, a to je svetlost. Svetlost je, po njegovim mišljenju, telesna.<ref>Frederik Koplston, Srednjovekovna filozofija (str. 279), Beograd, 1989.</ref> Mada je božanska svetlost tako duboko u nama, ona je nevidljiva: mi možemo zaključiti o njenom prisustvu samo na osnovu posmatranja njenih učiniaka.<ref>Frederik Koplston, Srednjovekovna filozofija (str. 292), Beograd, 1989.</ref>

[[Roger Bacon]] u IV tomu svog kapitalnog dela ''[[Opus Majus]]'' posvećuje značajnu pažnju prirodnim naukama, te piše o fizičkim svojstvima svetlosti i njenom širenju, odbijanju i prelamanju.<ref>Frederik Koplston, Srednjovekovna filozofija (str. 438), Beograd, 1989.</ref> U petom tomu piše o optici, strukturi oka, te osnovnim zakonima viđenja.

==Izvori==
{{izvori|2}}

== Povezano ==
* [[Foton]]
* [[Brzina svetlosti]]
* [[Sunčeva svetlost]]
* [[Vidljivi spektar]]

== Vanjske veze ==
{{Commonscat|Light}}
* [http://analogija.com/strane/svetlost.html Svetlost] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140818152431/http://analogija.com/strane/svetlost.html |date=2014-08-18 }}
* [https://fizikica.wordpress.com/category/dvojna-priroda-svetlosti/ O svetlosti i njenoj dvojnoj prirodi]

{{Historija fizike}}

[[Kategorija:Optika]]
[[Kategorija:Elektromagnetna radijacija]]
[[Kategorija:Svetlost]]