Fizica este ramura științei când vine vorba de natura și proprietățile materiei și energiei. Materia fizicii include orice are de-a face cu căldura, mecanica, lumina, sunetul, electricitatea, structura atomilor, magnetismul și alte radiații. Un bun exemplu ar fi ochelarii de vedere pe timp de noapte. Ochelarii de vedere pe timp de noapte sunt un dispozitiv cu ochi electronici care transformă vederea slabă pe timp de noapte într-un lucru mai puternic. Lumina pe care o putem vedea se numește lumină vizibilă, care face parte din spectrul electromagnetic.
Există și alte lumini, cum ar fi infraroșu și ultraviolete. Spectrul include razele gamma, razele X, UV, lumina vizibilă, infraroșu, undele cu microunde și undele radio. Lumina vizibilă este formată din violet, indigo, albastru, verde, albastru, galben, portocaliu și roșu care sunt sensibile la ochii omului. Mulți oameni care lucrează cu agențiile militare și de aplicare a legii folosesc tehnologia vederii pe timp de noapte. Poate fi folosit și pentru vânătoarea și supravegherea animalelor pe timpul nopții. Ochelarii de vedere pe timp de noapte sunt verzi noaptea deoarece fotonii care lovesc lentila din partea din față a ochelarilor transportă lumină de toate culorile. Este mai bine ca oamenii să se uite noaptea la un ecran verde decât la un ecran alb-negru.
Există două tipuri diferite de ochelari de vedere pe timp de noapte: îmbunătățirea imaginii (activă) și imagistica termică (pasivă). Există cinci pași care explică modul în care funcționează ochelarii de protecție nocturnă.
În primul rând, lentila din față este locul în care intră lumina slabă care este făcută din fotoni de toate culorile. Fotonii sunt particule de lumină.
În al doilea rând, când fotonii intră în ochelari, lovește o suprafață sensibilă la lumină numită fotocatod. Fotocatodul este un catod care emite electroni atunci când este iluminat, provocând un curent electric. Electronii sunt particule subatomice care transportă electricitate în jurul unui circuit.
În al treilea rând, electronii sunt amplificați de un fotomultiplicator care este un fel de celulă fotoelectrică.
În al patrulea rând, după ce electronii părăsesc fotomultiplicatorul, acesta lovește un ecran cu fosfor care este similar cu televiziunea de modă veche.
În al cincilea rând, atunci când există mai mulți fotoni decât cei introduși inițial în ochelari, ecranul devine o versiune mai strălucitoare decât înainte. Imaginile termice se referă la o funcție a temperaturii lor.
De exemplu, cu cât un anumit obiect este mai fierbinte, cu atât emite mai multe radiații. Există două tipuri diferite de detectoare de imagini termice, care sunt camera cu infraroșu cu detector răcit și camera cu infraroșu cu detector nerăcit. Diferența dintre cele două este doar temperatura și este stabilizată sau nu.