Rango de longitud de onda de la luz
La longitud de onda de la luz oscila entre los 200 nanómetros y los 25.000 nanómetros.
Las ondas luminosas suelen referirse a la luz visible en el espectro electromagnético. La luz visible generalmente se refiere a ondas electromagnéticas con un rango de frecuencia entre 3,9 × 1014 ~ 7,5 × 1014 Hz, y su longitud de onda en el vacío es de aproximadamente 400 ~ 760 nm.
La velocidad de propagación de la luz en el vacío es c=3×108m/s, que es la velocidad de movimiento material más rápida en la naturaleza. Las ondas de luz son ondas transversales en las que la intensidad del campo eléctrico E y la intensidad de inducción magnética B (o intensidad del campo magnético H) son perpendiculares entre sí y ambas son perpendiculares a la dirección de propagación.
Las ondas de luz tienen dualidad onda-partícula (lo que significa que una determinada sustancia tiene características tanto de onda como de partícula): es decir, desde una perspectiva microscópica, está compuesta de fotones y tiene propiedades de partícula; una perspectiva macroscópica Y mostró volatilidad. Según la teoría cuántica de campos o electrodinámica cuántica, los fotones son el resultado directo de la cuantificación del campo electromagnético.
La naturaleza partícula de la luz revela que el campo electromagnético, como un tipo de sustancia, es igual a las moléculas, átomos y otras partículas físicas, y tiene su propia estructura básica inherente para formar partículas. En la teoría electrodinámica clásica, no existe el concepto de "fotón".
Las ondas de luz son ondas electromagnéticas como una banda de frecuencia específica, y su color está relacionado con la frecuencia. La luz violeta tiene la frecuencia más alta y la longitud de onda más corta entre la luz visible. La luz roja es todo lo contrario. Los rayos infrarrojos, los rayos ultravioleta, los rayos X, etc. son luces invisibles. La luz infrarroja tiene una frecuencia más baja y una longitud de onda más larga que la luz roja. Los rayos ultravioleta, los rayos X, etc. tienen frecuencias más altas y longitudes de onda más cortas que la luz violeta.
Herramientas de medición
Se pueden utilizar muchas herramientas de medición para medir la luz, como: analizador de componentes ópticos, analizador de polarización, controlador de polarización, atenuador óptico de alta potencia, analizador de espectro, comunicación digital. Analizador, generador de patrones de pulso, probador de tasa de error de bits paralelo, probador mejorado de receptor óptico.
Clasificación de las formas de propagación de la luz
Según exista una componente de campo eléctrico o una componente de campo magnético en la dirección de propagación, se puede dividir en las siguientes tres categorías. La luz se puede representar mediante la forma compuesta de estos tres tipos de ondas. Onda TEM: No tiene componentes de campo eléctrico ni de campo magnético en la dirección de propagación y se denomina onda electromagnética transversal. Onda TE: Tiene una componente de campo magnético pero ninguna componente de campo eléctrico en la dirección de propagación, y se denomina onda eléctrica transversal.
Onda TM: Tiene una componente de campo eléctrico pero ninguna componente de campo magnético en la dirección de propagación, y se denomina onda magnética transversal. Las soluciones especiales de la forma armónica simple de la ecuación de onda se dividen en ondas planas, ondas esféricas y ondas cilíndricas según el cambio de su amplitud con la posición espacial.