दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम के गुण क्या हैं?

दृश्यमान प्रकाश वह प्रकाश है जिसे मनुष्य अपनी आँखों से देखते हैं। दृश्यमान प्रकाश मुख्य रूप से सूर्य से आता है, लेकिन अन्य प्राकृतिक और मानव निर्मित प्रकाश स्रोतों से भी। दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम तरंग दैर्ध्य की सीमा है जो दृश्य प्रकाश बनाती है।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

दृश्यमान प्रकाश वह प्रकाश है जिसे मनुष्य देख सकता है। दृश्यमान प्रकाश अविश्वसनीय रूप से तेजी से यात्रा करता है, इसमें तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला होती है और यह तरंगों और कणों दोनों के रूप में मौजूद होती है।

प्रकाश एक प्रकार की ऊर्जा है जो विद्युत चुम्बकीय तरंगों, चुंबकत्व और बिजली के मिश्रण से बनी होती है। दृश्यमान प्रकाश केवल एक प्रकार का प्रकाश या विद्युत चुम्बकीय विकिरण है। कुछ जानवर जैसे मधुमक्खियां प्रकाश के अन्य रूपों को देख सकती हैं, जैसे कि पराबैंगनी प्रकाश। रेडियो तरंगें एक अन्य प्रकार का प्रकाश हैं, जैसा कि अवरक्त प्रकाश है। मनुष्य केवल विद्युत चुम्बकीय विकिरण का एक छोटा सा भाग देख सकता है, और इस बैंड को दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम कहा जाता है। दृश्यमान प्रकाश तरंगों और कणों दोनों से बनता है। इस विचार को "तरंग-कण द्वैत" कहा जाता है और यह क्वांटम सिद्धांत में क्रांतिकारी भौतिकी खोजों के मूल सिद्धांतों में से एक है।

जब परमाणु उत्तेजित होते हैं, तो वे एक फोटॉन कण का उत्सर्जन कर सकते हैं यदि उसी ऊर्जा के साथ एक और फोटॉन उसके पास से गुजरता है।

मनुष्य जिस प्रकाश को आँखों से देखता है उसे दृश्य प्रकाश कहते हैं। दृश्यमान प्रकाश में वह हर रंग होता है जिसे मनुष्य देख सकता है। दृश्य प्रकाश के विशिष्ट गुण हैं जो इसे अन्य प्रकार के विद्युत चुम्बकीय विकिरण से अलग करते हैं।

यदि दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम प्रिज्म से होकर गुजरता है, तो परिणामी इंद्रधनुष स्पेक्ट्रम के सभी रंगों को प्रकट करता है। ये लाल से लेकर 700 नैनोमीटर (जो अविश्वसनीय रूप से छोटा है) की तरंग दैर्ध्य के साथ नारंगी, पीला, हरा, नीला और अंत में बैंगनी, 380 नैनोमीटर की तरंग दैर्ध्य के साथ (जो सम है .) छोटा!) इसके विपरीत, रेडियो तरंगदैर्घ्य काफी लंबे होते हैं, एक मीटर से अधिक। पिकोमीटर स्तर पर गामा किरण तरंगदैर्घ्य दृश्य प्रकाश तरंग दैर्ध्य से भी छोटे होते हैं!

दृश्य प्रकाश के गुणों में से एक दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम में अंधेरे अवशोषण लाइनों की उपस्थिति है। ये रेखाएं लापता तरंग दैर्ध्य के लिए मार्कर के रूप में काम करती हैं। तारे की बनावट का अध्ययन करने के लिए वैज्ञानिक इन पैटर्न का उपयोग करते हैं, क्योंकि लापता तरंग दैर्ध्य कुछ तत्वों के अनुरूप होते हैं।

दृश्य प्रकाश की एक दिलचस्प विशेषता यह है कि एक तरंग और एक कण दोनों के रूप में मौजूद है। यह अजीब लग सकता है, लेकिन पहले दृश्य प्रकाश के तरंग पहलू पर विचार करें। समुद्र में लहरों सहित किसी भी अन्य लहर की तरह, प्रकाश तरंगें हर दिशा में यात्रा कर सकती हैं, अन्य तरंगों के साथ बातचीत कर सकती हैं और झुक भी सकती हैं।

ये तरंगें निर्वात में १८६,००० मील प्रति सेकंड की गति से यात्रा करती हैं, जिसे एक प्रकाश सेकंड कहा जाता है। हवा या मानव आंखों जैसी सघन सामग्री से गुजरने पर दृश्य प्रकाश धीमा हो जाता है।

दृश्यमान प्रकाश किसी भी अपारदर्शी दीवारों से नहीं गुजर सकता, जैसे रेडियो तरंगें कर सकती हैं।

दृश्यमान प्रकाश कई स्रोतों से उत्सर्जित किया जा सकता है। पृथ्वी पर सबसे प्रभावशाली दृश्य प्रकाश स्रोत सूर्य है। दृश्य प्रकाश के अन्य स्रोतों में तारे, ग्रह और चंद्रमा (जो सूर्य से परावर्तित प्रकाश प्रदर्शित करते हैं), औरोरस, उल्का, ज्वालामुखी, बिजली, आग और बायोल्यूमिनसेंट जीव जैसे जुगनू, कुछ जेलीफ़िश, मछली और यहाँ तक कि कुछ रोगाणु।

क्या आप एक ऐसे युग में रहने की कल्पना कर सकते हैं जिसमें प्रकाश बल्ब या लैंप न हों? मानव प्रकाश स्रोतों की तकनीक बहुत विकसित हो गई है क्योंकि प्रारंभिक मनुष्यों को केवल अपने वातावरण में प्रकाश पर निर्भर रहना पड़ता था। दृश्य प्रकाश के कृत्रिम स्रोतों में मोमबत्तियां, तेल के लैंप, गैस की रोशनी और प्रकाश बल्ब शामिल हैं। आज, प्रकाश बल्ब और लैंप की एक विस्तृत श्रृंखला मौजूद है, प्रारंभिक प्रकार के तापदीप्त प्रकाश बल्बों से लेकर फ्लोरोसेंट रोशनी तक, प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) रोशनी तक। हर साल अधिक ऊर्जा कुशल प्रकाश बल्ब बनाए जा रहे हैं।

लंबाई का एक और शक्तिशाली स्रोत है लेजर, या विकिरण के उत्तेजित उत्सर्जन द्वारा प्रकाश प्रवर्धन। इस समय, लेज़र विज्ञान कथा फिल्मों और टेलीविज़न शो में देखे जाने वाले हथियारों से मिलते जुलते नहीं हैं। लेकिन वे अभी भी बहुत उपयोगी हैं। लेजर बीम सिंगल-वेवलेंथ लाइट बीम हैं जिनका उपयोग कई आधुनिक तकनीकों में किया जाता है, बार कोड और म्यूजिक स्टोरेज से लेकर सर्जरी और माइक्रोस्कोपी तक। पृथ्वी की ध्रुवीय बर्फ की चादरों का अध्ययन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपग्रहों द्वारा लेजर अल्टीमीटर का भी उपयोग किया जा रहा है, यह देखने के लिए कि वे कितना पानी जमा करते हैं। मानवता और वास्तव में पूरी दुनिया की मदद करने के लिए प्रकाश का लगातार नए, कुशल तरीकों से उपयोग किया जा रहा है।

क्या आपको क्रेयॉन का अपना पहला बॉक्स याद है? एक छोटे से डिब्बे में इतने सारे रंग देखने की खुशी का मतलब इतनी सारी संभावनाएं थीं! शायद दृश्य प्रकाश की सबसे आकर्षक विशेषता रंग है। मनुष्य दृश्य प्रकाश में रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला देखते हैं, और प्रत्येक रंग की अपनी समान तरंग दैर्ध्य होती है। दृश्य प्रकाश के रंग घटकों में बैंगनी, नीला, हरा, पीला से नारंगी, चमकीला लाल और गहरा लाल शामिल हैं। दृश्य प्रकाश तरंग दैर्ध्य की पूरी श्रृंखला लगभग 340 नैनोमीटर से लेकर लगभग 750 नैनोमीटर तक फैली हुई है। ३४० से ४०० नैनोमीटर की सीमा में प्रकाश पराबैंगनी (यूवी) के पास होता है, जो ज्यादातर मानव आंखों के लिए अदृश्य होता है। बैंगनी रंग में 400 से 430 नैनोमीटर तक तरंग दैर्ध्य होते हैं। ब्लू की तरंग दैर्ध्य रेंज 430 से 500 नैनोमीटर है, और हरे रंग की 500 से 570 नैनोमीटर है। पीले से नारंगी रंग 570 से 620 नैनोमीटर के बीच होते हैं। चमकीले लाल रंग की तरंग दैर्ध्य 620 से 670 नैनोमीटर तक होती है। गहरे लाल रंग की तरंग दैर्ध्य 670 से 750 नैनोमीटर के बीच होती है। इसके अलावा, निकट अवरक्त प्रकाश 750 नैनोमीटर से अधिक है, और 1,100 नैनोमीटर से अधिक अब मानव आंखों को दिखाई नहीं देता है। उस समय, प्रकाश अवरक्त (IR) स्पेक्ट्रम में होता है। यदि आप यह देखना चाहते हैं कि IR प्रकाश कैसा दिखता है, तो आप एक इन्फ्रारेड कैमरा का उपयोग कर सकते हैं, जो प्रकाश को हीट सिग्नेचर के रूप में उठाता है। जैसे ही सूरज डूबता है, आप अलग-अलग रंगों को देख सकते हैं, जैसा कि आप देखेंगे कि सूरज सीधे ऊपर की ओर था या नहीं। ऐसा इसलिए है क्योंकि पृथ्वी का वातावरण एक प्रकार के प्रिज्म का कार्य करता है, और यह सूर्य के प्रकाश के रंगों को मोड़ देता है।

जबकि नीले रंग को अक्सर "शांत रंग" माना जाता है, यह वास्तव में एक बहुत गर्म वस्तु का प्रतिनिधित्व कर सकता है, जैसे गैस स्टोव पर नीली लौ, या एक गर्म सितारा। हाँ, सितारों के रंग होते हैं! तारे के रंग तारे के तापमान के अनुरूप होते हैं। सूर्य का रंग पीला होता है और इसकी सतह का तापमान लगभग 5,500 डिग्री सेल्सियस होता है। हालांकि, बेटेलज्यूज जैसा ठंडा तारा लाल रंग का होता है, जिसका तापमान लगभग 3,000 डिग्री सेल्सियस होता है। सबसे गर्म तारे नीले हैं, जैसे रिगेल, जो 12,000 डिग्री सेल्सियस जितना गर्म है।

दृश्य प्रकाश के रंग घटकों के बिना, लोग स्ट्रॉबेरी के चमकीले लाल रंग या सूर्यास्त के कई रंगों की सराहना नहीं कर सकते थे। रंग लोगों को उनकी दुनिया के साथ-साथ सुंदरता के बारे में भी जानकारी देता है।

चूंकि दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम वह प्रकाश है जिसे मनुष्य देख सकता है, वह कैसे काम करता है? दृश्य प्रकाश को देखने के लिए मानव आंख और मस्तिष्क मिलकर काम करते हैं। या तो एक प्रकाश स्रोत होना चाहिए, जैसे कि सूर्य का प्रकाश या एक प्रकाश बल्ब, या किसी वस्तु पर परावर्तित प्रकाश होना चाहिए। परावर्तित प्रकाश के उदाहरणों में बर्फ, बर्फ और बादलों से परावर्तित प्रकाश शामिल हैं। किसी भी स्रोत से प्रकाश मानव आँख में प्रवेश करता है और शंकु नामक नेत्र कोशिकाओं द्वारा प्राप्त किया जाता है। दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम रेंज पर प्रतिक्रिया करने वाली विशेष तंत्रिकाएं मस्तिष्क को संकेत भेजती हैं, जो उन्हें प्रकाश के रूप में व्याख्या करती है। आंखों के रेटिना में छोटे अंतर के कारण कोई भी दो व्यक्ति बिल्कुल एक जैसे प्रकाश को नहीं देख पाएंगे। विभिन्न तरंग दैर्ध्य में प्रकाश को देखने की क्षमता भी उम्र के साथ बदलती है। बचपन में, लोग आमतौर पर बड़े होने की तुलना में कम तरंग दैर्ध्य में देख सकते हैं।