可視光スペクトルの特性は何ですか？

可視光は、人間が目で見る光です。 可視光は主に太陽から来ますが、他の自然および人工の光源からも来ます。 可視光スペクトルは、可視光を構成する波長の範囲です。

TL; DR（長すぎる; 読んでいない）

可視光は、人間が見ることができる種類の光です。 可視光は信じられないほど速く進み、広範囲の波長で構成され、波と粒子の両方として存在します。

光は、磁気と電気が混ざり合った電磁波でできたエネルギーの一種です。 可視光は、1種類の光、つまり電磁放射にすぎません。 ミツバチのような特定の動物は、紫外線などの他の形の光を見ることができます。 電波は、赤外線と同様に別の種類の光です。 人間は電磁放射のごく一部しか見ることができず、この帯域は可視光スペクトルと呼ばれます。 可視光は波と粒子の両方でできています。 このアイデアは「波動粒子の二重性」と呼ばれ、量子論における革命的な物理学の発見の基本的な信条の1つです。

原子が励起されると、同じエネルギーを持つ別の光子が通過すると、光子粒子を放出する可能性があります。

人間が目で見る光は可視光と呼ばれます。 可視光には、人間が見ることができるすべての色が含まれています。 可視光には、他の種類の電磁放射とは一線を画す明確な特性があります。

可視光スペクトルがプリズムを通過すると、結果として生じる虹はスペクトル内のすべての色を明らかにします。 これらの範囲は、波長700ナノメートル（非常に小さい）の赤から、 オレンジ、黄色、緑、青、そして最後に紫、波長は380ナノメートル（ 小さい！）。 対照的に、電波の波長は非常に長く、1メートルを超えています。 ガンマ線の波長は、ピコメートルレベルでは可視光の波長よりもさらに小さいです！

可視光の特性の1つは、可視光スペクトルに暗い吸収線が存在することです。 これらの線は、欠落している波長のマーカーとして機能します。 欠落している波長は特定の元素に対応しているため、科学者はこれらのパターンを使用して星の構成を研究します。

可視光の興味深い特徴は、波と粒子の両方として存在することです。 これは奇妙に聞こえるかもしれませんが、最初に可視光の波の側面を考慮してください。 海の波を含む他の波と同様に、光の波はあらゆる方向に伝わり、他の波と相互作用し、曲がることさえあります。

これらの波は、1光秒と呼ばれる真空中で毎秒186,000マイルで伝わります。 可視光は、空気や人間の目などの密度の高い物質を通過するときに遅くなります。

可視光は、電波のように不透明な壁を通過することはできません。

可視光は、さまざまな光源から放出されます。 地球上で最も影響力のある可視光源は太陽です。 他の可視光源には、星、惑星、衛星（太陽からの反射光を表示）、オーロラ、 流星、火山、雷、火、ホタル、特定のクラゲ、魚、さらには特定の生物発光生物 微生物。

電球やランプのない時代を想像できますか？ 初期の人間は環境内の光だけに頼らなければならなかったので、人間の光源の技術は大きく進化しました。 可視光源の人工光源には、ろうそく、石油ランプ、ガス灯、電球などがあります。 今日、初期のタイプの白熱電球から蛍光灯、発光ダイオード（LED）ライトまで、幅広い電球とランプが存在します。 よりエネルギー効率の高い電球が毎年作られています。

もう1つの強力な長さの源は、レーザー、または誘導放出による光増幅です。 現時点では、レーザーはSF映画やテレビ番組で見られる武器とは似ていません。 しかし、それでも非常に便利です。 レーザービームは、バーコードや音楽の保存から手術や顕微鏡検査まで、多くの最新技術で使用されている単一波長の光線です。 レーザー高度計は、地球の極地の氷床を調査して、それらがどれだけの水を蓄えているかを調べるために使用される衛星でも使用されています。 光は、人類、そして実際には全世界を助けるために、常に新しい効率的な方法で使用されています。

クレヨンの最初の箱を覚えていますか？ 小さな箱の中にたくさんの色を見る喜びは、たくさんの可能性を意味しました！ おそらく、可視光の最も魅力的な特徴は色です。 人間は可視光で幅広い色を見ます、そして、それぞれの色はそれ自身の対応する波長を持っています。 可視光の色成分には、紫、青、緑、黄からオレンジ、明るい赤、暗い赤があります。 可視光の波長の全範囲は、約340ナノメートルから約750ナノメートルに及びます。 340〜400ナノメートルの範囲の光は、紫外線（UV）に近く、ほとんどの場合、人間の目には見えません。 紫の色は、400〜430ナノメートルの波長で構成されています。 青の波長範囲は430〜500ナノメートル、緑の波長範囲は500〜570ナノメートルです。 黄色からオレンジ色の範囲は570から620ナノメートルです。 明るい赤の波長は620〜670ナノメートルです。 暗赤色の波長は670〜750ナノメートルです。 これを超えると、近赤外光は750ナノメートルを超え、1,100ナノメートルを超えると人間の目には見えなくなります。 その時点で、光は赤外線（IR）スペクトルにあります。 IRライトがどのように見えるかを確認したい場合は、赤外線カメラを使用できます。このカメラは、熱の兆候としてライトを検出します。 太陽が沈むと、太陽が真上にある場合とは異なる色に気付く場合があります。 これは、地球の大気が一種のプリズムとして機能し、太陽光の色を曲げるためです。

青は「クールな色」と見なされることがよくありますが、実際には、ガスストーブの青い炎や熱い星など、非常に熱い物体を表すことができます。 はい、星には色があります！ 星の色は星の温度に対応しています。 太陽は黄色で、表面温度は摂氏約5,500度です。 しかし、ベテルギウスのようなより涼しい星は、摂氏約3,000度の赤い色です。 最も熱い星は、摂氏12,000度のリゲルのように青い星です。

可視光の色成分がなければ、人々はイチゴの真っ赤な色や夕日の多くの色合いを理解することができませんでした。 色は人々に彼らの世界と美しさについての情報を与えます。

可視光スペクトルは人間が見ることができる光なので、それはどのように機能しますか？ 人間の目と脳は協力して可視光を知覚します。 太陽光や電球などの光源が必要であるか、オブジェクトで反射光が必要です。 反射光の例には、雪、氷、雲から反射された光が含まれます。 あらゆる光源からの光が人間の目に入ると、錐体と呼ばれる目の細胞によって受け取られます。 可視光スペクトル範囲に応答する特別な神経は、脳に信号を送り、脳はそれらを光として解釈します。 目の網膜にわずかな違いがあるため、2人がまったく同じように光を見ることができません。 さまざまな波長の光を見る能力も年齢とともに変化します。 子供の頃、人々は通常、年をとったときよりも短い波長で見ることができます。