Каковы свойства спектра видимого света?

Видимый свет - это свет, который люди видят глазами. Видимый свет исходит в основном от солнца, но также и от других естественных и искусственных источников света. Спектр видимого света - это диапазон длин волн, из которых состоит видимый свет.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Видимый свет - это свет, который люди могут видеть. Видимый свет распространяется невероятно быстро, состоит из широкого диапазона длин волн и существует как в виде волн, так и в виде частиц.

Свет - это тип энергии, состоящий из электромагнитных волн, смеси магнетизма и электричества. Видимый свет - это только один вид света или электромагнитное излучение. Некоторые животные, например пчелы, могут видеть другие формы света, например ультрафиолетовый свет. Радиоволны - это еще один тип света, как и инфракрасный свет. Люди могут видеть только небольшую часть электромагнитного излучения, и эта полоса называется спектром видимого света. Видимый свет состоит как из волн, так и из частиц. Эта идея называется «дуальность волна-частица» и является одним из основных принципов революционных физических открытий в квантовой теории.

Когда атомы возбуждены, они могут испускать частицу фотона, если мимо нее проходит другой фотон с такой же энергией.

Свет, который люди видят глазами, называется видимым светом. Видимый свет содержит все цвета, которые могут видеть люди. Есть определенные свойства видимого света, которые отличают его от других типов электромагнитного излучения.

Если спектр видимого света проходит через призму, полученная радуга раскрывает все цвета спектра. Они варьируются от красного с длиной волны 700 нанометров (что невероятно мало) до оранжевый, желтый, зеленый, синий и, наконец, фиолетовый, с длиной волны 380 нанометров (что даже меньше!). Радиоволны же, напротив, довольно длинные, больше метра. Длины волн гамма-излучения даже меньше, чем длины волн видимого света, на уровне пикометров!

Одно из свойств видимого света - наличие темных линий поглощения в спектре видимого света. Эти линии служат маркерами недостающих длин волн. Ученые используют эти шаблоны для изучения состава звезд, поскольку отсутствующие длины волн соответствуют определенным элементам.

Интересной характеристикой видимого света является то, что он существует и как волна, и как частица. Это может показаться странным, но сначала рассмотрим волновой аспект видимого света. Как и любая другая волна, включая волны в океане, световые волны могут распространяться во всех направлениях, взаимодействовать с другими волнами и даже изгибаться.

Эти волны распространяются со скоростью 186 000 миль в секунду в вакууме, который называется световой секундой. Видимый свет замедляется при прохождении через более плотный материал, такой как воздух или человеческие глаза.

Видимый свет не может проходить сквозь непрозрачные стены, в отличие от радиоволн.

Видимый свет может исходить от ряда источников. Самый влиятельный источник видимого света на Земле - это Солнце. Другие источники видимого света включают звезды, планеты и луны (которые отображают свет, отраженный от Солнца), полярные сияния и т. Д. метеоры, вулканы, молнии, огонь и биолюминесцентные организмы, такие как светлячки, некоторые медузы, рыбы и даже некоторые микробы.

Можете ли вы представить себе жизнь в эпоху без лампочек и фонарей? Технология источников света для человека претерпела значительные изменения с тех пор, как древние люди должны были полагаться только на свет в окружающей их среде. Искусственные источники видимого света включают свечи, масляные лампы, газовое освещение и лампочки. Сегодня существует широкий спектр лампочек и ламп, от первых типов ламп накаливания до люминесцентных ламп и светодиодных ламп. С каждым годом производится все больше энергоэффективных лампочек.

Еще один мощный источник длины - ЛАЗЕР, или усиление света за счет вынужденного излучения излучения. На данный момент лазеры не похожи на оружие, которое можно увидеть в научно-фантастических фильмах и телешоу. Но они по-прежнему очень полезны. Лазерные лучи - это световые лучи с одной длиной волны, которые используются во многих современных технологиях, от штрих-кодов и хранения музыки до хирургии и микроскопии. Лазерные высотомеры также используются спутниками для изучения полярных ледяных щитов Земли, чтобы узнать, сколько воды они хранят. Свет постоянно используется новыми эффективными способами, чтобы помочь человечеству, да и всему миру.

Вы помните свою первую коробку мелков? Радость видеть столько цветов в маленькой коробочке означала столько возможностей! Возможно, самая интересная характеристика видимого света - это цвет. Люди видят широкий диапазон цветов в видимом свете, и каждому цвету соответствует своя длина волны. Цветовые компоненты видимого света включают фиолетовый, синий, зеленый, желтый или оранжевый, ярко-красный и темно-красный. Полный диапазон длин волн видимого света простирается от примерно 340 нанометров до примерно 750 нанометров. Свет в диапазоне от 340 до 400 нанометров близок к ультрафиолетовому (УФ), в основном невидимому для человеческого глаза. Фиолетовый цвет состоит из длин волн от 400 до 430 нм. Диапазон длин волн синего составляет от 430 до 500 нанометров, а зеленого - от 500 до 570 нанометров. Цвета от желтого до оранжевого - от 570 до 620 нанометров. Ярко-красный цвет имеет длину волны от 620 до 670 нанометров. Длина волны темно-красного цвета составляет от 670 до 750 нанометров. Кроме того, ближний инфракрасный свет составляет более 750 нанометров, а более 1100 нанометров больше не виден человеческим глазом. В этот момент свет находится в инфракрасном (ИК) спектре. Если вы хотите увидеть, как выглядит инфракрасный свет, вы можете использовать инфракрасную камеру, которая улавливает свет как тепловые сигнатуры. Когда солнце садится, вы можете заметить другие цвета, чем если бы солнце находилось прямо над головой. Это потому, что атмосфера Земли служит своеобразной призмой и искажает цвета солнечного света.

Хотя синий часто считается «холодным цветом», на самом деле он может представлять очень горячий объект, например, голубое пламя газовой плиты или горячую звезду. Да, у звезд есть цвета! Цвета звезды соответствуют температуре звезды. Солнце желтого цвета и имеет температуру поверхности около 5 500 градусов по Цельсию. Однако более холодная звезда, такая как Бетельгейзе, имеет красный цвет, примерно при 3000 градусах Цельсия. Самые горячие звезды голубые, как Ригель, температура которого достигает 12000 градусов Цельсия.

Без цветовых компонентов видимого света люди не смогли бы оценить ярко-красный цвет клубники или множество оттенков заката. Цвет дает людям информацию об их мире, а также о красоте.

Поскольку видимый спектр света - это свет, который люди могут видеть, как это работает? Человеческий глаз и мозг работают вместе, чтобы воспринимать видимый свет. Либо должен быть источник света, такой как солнечный свет или электрическая лампочка, либо должен быть отраженный свет от объекта. Примеры отраженного света включают свет, отраженный от снега, льда и облаков. Свет из любого источника попадает в человеческий глаз и принимается клетками глаза, называемыми колбочками. Специальные нервы, которые реагируют на спектр видимого света, посылают сигналы в мозг, который интерпретирует их как свет. Нет двух людей, которые будут видеть свет одинаково из-за небольших различий в сетчатке их глаз. Способность видеть свет с разной длиной волны также меняется с возрастом. В детстве люди обычно видят на более коротких волнах, чем в старшем возрасте.