» «

קרן אור

קרני אור
מהן קרני האור ומהו האור?



קרן אוֹר (Light ray), בהגדרתה המדעית, היא תנועה של אור בקו ישר. האוֹר עצמו הוא קרינה אלקטרומגנטית בעלת אורך גל הנראה לעין האנושית, בתחום או בסדר גודל של 380–750 ננומטר.

לאור, לפי תיאוריית האפקט הפוטואלקטרי המבריקה של אלברט איינשטיין, יש טבע כפול. הוא גם חלקיקים וגם גל. למעשה, מדובר בגל של חלקיקים תת-אטומיים שנקראים "פֿוֹטוֹנים" (Photons) והם נעים במהירות עצומה, כשמהירות האור שווה לכ-300 אלף קילומטר בשנייה.

פוטון הוא החלקיק שאחראי על הכוח האלקטרומגנטי, אחד מ-4 הכוחות העיקריים שמחזיקים את חלקיקי האטום השונים. הוא זה שמאפשר תופעות פיזיקליות כמו האור, שדות מגנטיים, שדות חשמליים וכדומה.

אז אם האור, לפי איינשטיין, הוא זרם של פוטונים שלכל אחד מהם כמות קבועה של אנרגיה, במובן הרחב יותר הוא קרינה אלקטרומגנטית בטווח שבין התת-אדום לעל-סגול, או כל סוג של קרינה אלקטרומגנטית, כמו שאנו יודעים היום.

יש לאור חשיבות אדירה בשלל תחומים והיבטים בחיינו, החל מהחשמל, האופטיקה ותורת הצבע, דרך הביולוגיה של הפוטוסינתזה ומערכת הראייה ועד לפיזיקה התת-אטומית (פיזיקה קוונטית), פלורסנציה ועוד.

כמו המצאות מדהימות אחרות במאה ה-20, חשוב להזכיר גם את קרן הלייזר (LASER), ראשי תיבות של Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, כלומר זו קרן אור מאוד מוגברת, על ידי גירוי פליטה של קרינה. גם קרינה ממוקדת ובלתי נראית לעין אנושית זו, התבססה על התגלית הזו של איינשטיין - אלומת לייזר היא בעצם אלומה צרה מאוד וחזקה של אור, באורך של גל אחד.


הנה התפתחות ההבנה המדעית של קרני האור (מתורגם):

https://youtu.be/Hk3fgjHNQ2Q


איינשטיין גילה שקרני האור הן חלקיקים (מתורגם):

https://youtu.be/hSgIDgGpRpk


האור מתתנהג לעתים כחלקיקים ולעתים כגל (מתורגם):

https://youtu.be/J1yIApZtLos


בבסיס תגליתו, היחידה שעליה זכה בפרס נובל, מצוי הפוטון:

https://youtu.be/LFM_r9KtaxE


ותגליתו של איינשטיין היא שנותנת את ההסבר המדעי לקרן הלייזר:

http://youtu.be/1LmcUaWuYao
לייזר
איך פועלת קרן לייזר?



קרן הלייזר, שכמו המצאות מדהימות שונות במאה ה-20 התבססה גם היא על תגלית של אלברט איינשטיין, היא קרינה ממוקדת של אור או מולקולות, מעין אלומת אור בלתי נראית לעין אנושית.

לייזר (LASER) בא מראשי התיבות של Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. זו קרן אור מוגברת מאוד, על ידי גירוי פליטה של קרינה, בעלת אנרגיה רבה שבאה מאלומה צרה מאוד של אור, באורך גל אחד.

קרני לייזר משמשות כיום כלי עזר חשוב בעולם הרפואה. ידועים למשל ניתוחי עיניים בלייזר. בזכות היותה של קרן הלייזר מרוכזת ובעלת אנרגיה גבוהה מאוד, כשהיא מכוונת אל רקמה חיה ולא רצויה, האנרגיה של קרן הלייזר מחממת את המים שבתאי הרקמה והתאים נמסים, מבלי שייגרם נזק לתאים השכנים.

בצורה דומה נעשה שימוש גם לחיתוך בקרן לייזר בתעשיה. בתחום הבידור משתמשים בלייזר כדי ליצור הולוגרמות ולעשות מופעי אורות מרהיבים. שוטרי תנועה נעזרים בקרן לייזר כדי לעצור נהגים שעוברים את המהירות המותרת.

גם בשדה הקרב פותחו מערכות לייזר חדשניות שיאפשרו בעתיד הגנה והתקפה. בתוך שנים אחדות יוכלו קרני לייזר להפיל טילים כדי להגן על השמיים מהתקפות האוייב או לתקוף כוחות אוייב באופן מדוייק והרסני פחות.


גם כאן איינשטיין עזר - נשק הלייזר שיגיע בקרוב למטוסי הקרב ויחסוך חיי אדם (עברית):

https://youtu.be/bFBl4TWduJ8


מופע קרני לייזר עם מוסיקה:

http://youtu.be/i5Va8yyJFGA


פרופסור שמדגים את פעולת קרן הלייזר:

http://youtu.be/FAc5bXX4qog?t=6s


וההסבר המדעי של הלייזר:

http://youtu.be/1LmcUaWuYao


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.