Synlig lys er det lyset mennesker ser med øynene. Synlig lys kommer først og fremst fra solen, men også fra andre naturlige og menneskeskapte lyskilder. Det synlige lysspekteret er det området bølgelengder som utgjør synlig lys.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Synlig lys er den typen lys som mennesker kan se. Synlig lys beveger seg utrolig raskt, består av et bredt spekter av bølgelengder og eksisterer både som bølger og partikler.
Hva er lys laget av?
Lys er en type energi laget av elektromagnetiske bølger, en blanding av magnetisme og elektrisitet. Synlig lys er bare en slags lys eller elektromagnetisk stråling. Enkelte dyr som bier kan se andre former for lys, for eksempel ultrafiolett lys. Radiobølger er en annen type lys, som infrarødt lys. Mennesker kan bare se en liten del av elektromagnetisk stråling, og dette båndet kalles det synlige lysspekteret. Synlig lys er laget både av bølger og av partikler. Denne ideen kalles "bølge-partikkel dualitet" og er en av de grunnleggende prinsippene for de revolusjonerende fysikkfunnene i kvanteteorien.
Når atomer er begeistret, kan de avgi en fotonpartikkel hvis en annen foton med samme energi går forbi den.
Egenskaper for synlig lys
Lyset som mennesker ser med øynene kalles synlig lys. Synlig lys inneholder alle farger som mennesker kan se. Det er forskjellige egenskaper ved synlig lys som skiller det fra andre typer elektromagnetisk stråling.
Hvis det synlige lysspekteret går gjennom et prisme, avslører den resulterende regnbuen alle fargene i spekteret. Disse spenner fra rødt, med en bølgelengde på 700 nanometer (som er utrolig liten), gjennom oransje, gul, grønn, blå og til slutt fiolett, med en bølgelengde på 380 nanometer (som er jevn mindre!). Radiobølgelengder er derimot ganske lange, større enn en meter. Gammastrålebølgelengder er enda mindre enn bølgelengder for synlig lys, på pikometernivå!
En av egenskapene til synlig lys er tilstedeværelsen av mørke absorpsjonslinjer i det synlige lysspekteret. Disse linjene fungerer som markører for manglende bølgelengder. Forskere bruker disse mønstrene for å studere sminke av stjerner, da manglende bølgelengder tilsvarer visse elementer.
En interessant egenskap ved synlig lys er at det eksisterer både som en bølge og en partikkel. Dette kan høres rart ut, men vurder først bølgeformen til synlig lys. Som alle andre bølger, inkludert bølger i havet, kan lysbølger bevege seg i alle retninger, samhandle med andre bølger og til og med bøye seg.
Disse bølgene beveger seg 186 000 miles per sekund i vakuum, som blir referert til som et lyssekund. Synlig lys bremser ned når det passerer gjennom tettere materialer som luft eller menneskelige øyne.
Synlig lys kan ikke passere gjennom ugjennomsiktige vegger, slik radiobølger kan.
Kilder til synlig lys
Synlig lys kan sendes fra en rekke kilder. Den mest innflytelsesrike synlige lyskilden på jorden er solen. Andre kilder til synlig lys inkluderer stjerner, planeter og måner (som viser lys reflektert fra solen), nordlys, meteorer, vulkaner, lyn, ild og bioluminescerende organismer som ildfluer, visse maneter, fisk og til og med visse mikrober.
Kan du forestille deg å leve i en tid uten lyspærer eller lamper? Teknologien til menneskelige lyskilder har utviklet seg mye siden tidlige mennesker bare måtte stole på lyset i sitt miljø. Kunstige kilder til synlig lys inkluderer stearinlys, oljelamper, gassbelysning og lyspærer. I dag finnes det et bredt spekter av lyspærer og lamper, fra de tidlige typene glødelamper til lysrør, til lysdioder (LED). Det lages mer energieffektive lyspærer hvert år.
En annen kraftig lengdekilde er LASER, eller lysforsterkning ved stimulert stråling. På dette tidspunktet ligner ikke lasere på våpnene som er sett i science fiction-filmer og TV-serier. Men de er fortsatt veldig nyttige. Laserstråler er lysbølger med en bølgelengde som brukes i mange moderne teknologier, fra strekkoder og musikklagring til kirurgi og mikroskopi. Laserhøydemålere blir også brukt av satellitter som brukes til å studere jordens polark, for å se hvor mye vann de lagrer. Lys blir stadig brukt på nye, effektive måter å hjelpe menneskeheten, og faktisk hele verden.
Fargekomponenter av synlig lys
Husker du den første boksen din med fargestifter? Gleden over å se så mange farger i en liten boks betydde så mange muligheter! Kanskje den mest fascinerende egenskapen til synlig lys er farger. Mennesker ser et bredt spekter av farger i synlig lys, og hver farge har sin egen tilsvarende bølgelengde. Fargekomponentene til synlig lys inkluderer fiolett, blå, grønn, gul til oransje, knallrød og mørkerød. Hele spekteret av synlig lys bølgelengde strekker seg fra ca 340 nanometer til rundt 750 nanometer. Lys i området 340 til 400 nanometer er nær ultrafiolett (UV), stort sett usynlig for menneskelige øyne. Fiolett farge består av bølgelengder fra 400 til 430 nanometer. Blues bølgelengdeområde er 430 til 500 nanometer, og green er 500 til 570 nanometer. Gule til oransje farger varierer mellom 570 og 620 nanometer. Lysrød har en bølgelengde fra 620 til 670 nanometer. Mørk rød bølgelengde er mellom 670 og 750 nanometer. Utover dette er nær infrarødt lys over 750 nanometer, og utover 1100 nanometer er ikke lenger synlig for menneskelige øyne. På det tidspunktet er lys i det infrarøde spektrumet. Hvis du vil se hvordan IR-lys ser ut, kan du bruke et infrarødt kamera som tar opp lyset som varmesignatur. Når solen går ned, vil du kanskje legge merke til forskjellige farger enn du ville sett om solen var direkte over hodet. Dette er fordi jordens atmosfære fungerer som en slags prisme, og den bøyer fargene på sollyset.
Mens blå blir ofte betraktet som en "kul farge", kan den faktisk representere en veldig varm gjenstand, for eksempel den blå flammen på en gasskomfyr, eller en varm stjerne. Ja, stjerner har farger! Stjernefargene tilsvarer temperaturen på stjernen. Solen er gul i fargen og har en overflatetemperatur på ca 5500 grader Celsius. En kjøligere stjerne som Betelgeuse er imidlertid rød i fargen, ved omtrent 3000 grader Celsius. De hotteste stjernene er blå, som Rigel, som er så varm som 12.000 grader Celsius.
Uten fargekomponentene til synlig lys kunne folk ikke sette pris på den knallrøde fargen på jordbær, eller de mange fargene i en solnedgang. Farge gir folk informasjon om deres verden så vel som skjønnhet.
Hvordan folk ser synlig lys
Siden det synlige lysspekteret er lyset som mennesker kan se, hvordan fungerer det? Det menneskelige øye og hjernen jobber sammen for å oppfatte synlig lys. Enten må det være en lyskilde, for eksempel sollys eller en lyspære, eller det må reflekteres lys på en gjenstand. Eksempler på reflektert lys inkluderer lyset som reflekteres fra snø, is og skyer. Lys fra hvilken som helst kilde kommer inn i menneskets øye og mottas av øyeceller som kalles kjegler. Spesielle nerver som reagerer på det synlige lysspekterområdet sender signaler til hjernen, som tolker dem som lys. Ingen mennesker vil se lys nøyaktig på samme måte på grunn av små forskjeller i netthinnen i øynene. Evnen til å se lys i forskjellige bølgelengder endres også med alderen. I barndommen kan folk vanligvis se på kortere bølgelengder enn når de er eldre.
