Ang liwanag ay isang anyo ng enerhiya na gawa sa mga photon. Ang mga photon ay ang pinakamaliit na yunit ng nakikitang liwanag. Alam mo bang ang liwanag ang pinakamabilis na bagay sa uniberso? Dahil ang liwanag ay binubuo ng walang mass na mga particle na tinatawag na mga photon na nagpapahintulot na ito ang maging pinakamabilis na bagay sa uniberso. Ang liwanag ay naglalakbay sa isang vacuum sa 300,000 km bawat segundo. Ang liwanag ay natatangi dahil umiiral ito sa dalawang magkaibang anyo nang magkasabay. Ang isang anyo ay maliliit na particle na tinatawag na photon. Ang iba pang anyo ay mga alon. Ang pinakamadaling paraan upang isipin ang tungkol sa liwanag ay bilang mga alon.
Ang liwanag ay maglalakbay sa isang ganap na tuwid na linya hanggang sa matamaan nito ang isang bagay na magbabaluktot o magpapakita nito. Ang katangian ng liwanag na naglalakbay sa isang tuwid na linya ay tinatawag na rectilinear propagation ng liwanag.
Napansin mo na ba ang sinag ng liwanag na pumapasok sa iyong madilim na silid sa pamamagitan ng isang maliit na butas? Oo, makikita mo ang sinag ng liwanag na naglalakbay sa isang tuwid na linya.
Magsagawa tayo ng ilang pangunahing mga eksperimento upang patunayan na ang liwanag ay naglalakbay sa isang tuwid na linya.
Eksperimento 1:
Mga bagay na kailangan: Kandila, match stick, at isang maliit na guwang na tuwid na tubo, at isang maliit na guwang na baluktot na tubo.
Sindihan ang kandila at tingnan ang apoy ng kandila sa pamamagitan ng tuwid na tubo. Dito makikita ang liwanag ng kandila.
Ngayon, subukan nating tingnan ang apoy sa pamamagitan ng baluktot na tubo. Ang apoy ay hindi na natin makikita.
Pagmamasid: Ang apoy ay hindi nakikita sa pamamagitan ng hubog na tubo. Ang eksperimentong ito ay nagpapatunay na ang liwanag ay naglalakbay sa isang tuwid na linya at naharangan kung ito ay nakakatugon sa anumang hadlang sa kanyang daan.
Eksperimento 2:
Mga bagay na kailangan: Tatlong magkaparehong screen at isang kandila.
Magbutas sa gitna ng tatlong screen na ito at i-mount ang mga ito sa isang mesa sa likod ng isa tulad ng ipinapakita sa diagram sa ibaba. Panatilihin ang kandila sa isang gilid ng mga screen na ito at tumingin sa kabilang panig ng tatlong mga screen.
1. Subukang tingnan ang apoy ng kandila. Ayusin ang mga butas sa screen at kandila para makita mo ang apoy na dumadaan sa mga screen na ito.
2. Ngayon i-slide ang alinman sa mga screen patagilid at subukang makita ang apoy ng kandila. Hindi ito makikita.
Pagmamasid: Kapag ang lahat ng tatlong butas at ang apoy ay nasa parehong pagkakahanay, kung gayon ang apoy ay makikita sa amin. Sa sandaling masira ng isa sa mga screen ang pagkakahanay, hindi makikita ang apoy. Ito ay posible lamang kapag ang liwanag ay naglakbay sa isang tuwid na landas at hindi sa isang zigzag na paraan.
1. Pagbubuo ng anino: Sa tuwing ang liwanag ay nahaharangan ng isang opaque substance ay nabubuo ang anino. Pareho ito ng hugis ng bagay bagaman maaaring magkaiba ito ng sukat.
2. Pagbuo ng eclipse: Ang isa pang kahihinatnan ng liwanag na naglalakbay sa isang tuwid na landas ay ang pagkakaroon ng solar at ang lunar eclipse. Nakikita mo ba kung bakit ang Earth, ang Buwan, at ang Araw ay dapat na nasa isang tuwid na linya upang magdulot ng solar eclipse? Ang liwanag mula sa Araw ay hindi maaaring yumuko sa paligid ng Buwan. Kung hindi maabot ng sikat ng araw ang iyong mga mata, hindi mo makikita ang Araw.
3. Pagbubuo ng araw at gabi: Kung ang sinag ng araw ay hindi sumusunod sa isang rectilinear na landas kung gayon ang liwanag ay nakakurba sa paligid ng mundo at magkakaroon ng sikat ng araw sa gabi.
4. Pinhole camera: Ang pinhole camera ay batay sa rectilinear propagation ng liwanag. Tingnan natin kung paano ito gumagana. Ang pinhole camera ay isang simpleng device na binubuo ng isang maliit na kahon na pininturahan ng itim sa loob at may maliit na butas na kasing laki ng pin sa isang dulo. Sa kabilang dulo, may screen ng tracing paper o frosted glass para tingnan. Kung iikot mo ang gilid na may butas patungo sa isang malayong puno o kandila marahil at pagkatapos ay tumingin sa screen sa kabilang dulo, mapapansin mo ang isang imahe. Maaaring malabo ang imahe depende sa kung gaano kalayo o malapit ang bagay. Ngunit ang kawili-wiling bagay tungkol sa imahe ay ito ay nakabaligtad, o tulad ng sinasabi natin sa pisika, ang imahe ay baligtad. Ang pagbabaligtad na ito ay siyang patunay na ang liwanag ay naglalakbay sa mga tuwid na linya.
Ang liwanag ay naglalakbay mula sa tuktok ng puno (punto A) at bumabagsak sa punto X sa screen. Ang mga sinag mula sa ilalim ng puno (punto B) ay nahuhulog sa Y. Kaya ang XY ay ang pinaliit na baligtad na imahe ng puno sa screen. Kung ang screen ay pinalitan ng isang photographic film, ang isang larawan ng puno ay maaaring makuha.
Paano mababago ang landas ng liwanag?
Nasa ibaba ang mga dahilan kung bakit lumihis ang liwanag mula sa tuwid nitong landas:
(i) Tumama ito sa ibabaw at tumalbog pabalik. Ito ay tinatawag na reflection.
(ii) Ito ay dumadaan mula sa isang transparent na medium patungo sa isa pa at nagbabago ang direksyon nito, halimbawa kapag ang liwanag ay pumasa mula sa hangin patungo sa tubig ay nagbabago ito ng bilis, na ginagawang ang liwanag ay yumuko. Ito ay tinatawag na repraksyon.
(iii) Ang liwanag ay pumapasok sa isang bagay ngunit hindi dumadaan. Ang mga itim na ibabaw ay sumisipsip ng halos lahat ng liwanag. Ito ay tinatawag na pagsipsip.
