Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Видиме випромінювання



План:


Введення

Білий світло, розділений призмою на кольори спектра

Видиме випромінювання - електромагнітні хвилі, що сприймаються людським оком, які займають ділянку [1] [2] спектра з довжиною хвилі приблизно від 380 ( фіолетовий) до 740 нм ( червоний). Такі хвилі займають частотний діапазон від 400 до 790 терагерц. Електромагнітне випромінювання з такими довжинами хвиль також називається видимим світлом, або просто світлом (у вузькому сенсі цього слова). [3] Найбільшу чутливість до світла людське око має в області 555 нм (540 ТГц), в зеленої частини спектру.

В спектрі містяться не всі кольору, які розрізняє людське мозок. Таких відтінків, як рожевий або маджента, немає в спектрі видимого випромінювання, вони утворюються від змішування інших кольорів.

Видиме випромінювання також потрапляє в "оптичне вікно", область спектра електромагнітного випромінювання, практично не поглинається земною атмосферою. Чистий повітря розсіює блакитний світ кілька сильніше, ніж світло з великими довжинами хвиль (в червону сторону спектра), тому полуденне небо виглядає блакитним.

Багато видів тварин здатні бачити випромінювання, не видиме людському оку, тобто не входить в видимий діапазон. Наприклад, бджоли і багато інших комахи бачать світло в ультрафіолетовому діапазоні, що допомагає їм знаходити нектар на квітах. Рослини, обпилювані комахами, виявляються в більш вигідному становищі з точки зору продовження роду, якщо вони яскраві саме в ультрафіолетовому спектрі. Птахи також здатні бачити ультрафіолетове випромінювання (300-400 нм), а деякі види мають навіть мітки на оперенні для залучення партнера, видимі тільки в ультрафіолеті. [4] [5]


1. Історія

Коло квітів Ньютона з книги "Оптика" ( 1704), що показує взаємозв'язок між квітами та музичними нотами. Кольори спектру від червоного до фіолетового розділені нотами, починаючи з ре (D). Коло становить повну октаву. Ньютон розташував червоний і фіолетовий кінці спектра один поруч з одним, підкреслюючи, що зі змішання червоного і фіолетовий квітів утворюється пурпурний.

Перші пояснення спектру видимого випромінювання дали Ісаак Ньютон в книзі "Оптика" і Йоганн Гете в роботі "Теорія Квітів", проте ще до них Роджер Бекон спостерігав оптичний спектр в склянці з водою. Лише через чотири століття після цього Ньютон відкрив дисперсію світла в призмах. [6]

Ньютон перший використав слово спектр ( лат. spectrum - Бачення, поява) у пресі в 1671, описуючи свої оптичні досліди. Він зробив спостереження, що коли промінь світла падає на поверхню скляної призми під кутом до поверхні, частина світла відбивається, а частина проходить через скло, утворюючи різнокольорові смуги. Учений припустив, що світло складається з потоку частинок (корпускул) різних кольорів, і що частки різного кольору рухаються з різною швидкістю в прозорому середовищі. За його припущенням, червоне світло рухався швидше ніж фіолетовий, тому й червоний промінь відхилявся на призмі не так сильно, як фіолетовий. Через це і виникав видимий спектр кольорів.

Ньютон розділив світло на сім кольорів: червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, індиго і фіолетовий. Число сім він вибрав з переконання (походить від давньогрецьких софістів), що існує зв'язок між квітами, музичними нотами, об'єктами Сонячної системи і днями тижня. [7] [8] Людське око відносно слабко сприйнятливий до частот кольору індиго, тому деякі люди не можуть відрізнити його від блакитного або фіолетовий кольори. Тому після Ньютона часто пропонувалося вважати індиго не самостійним кольором, а лише відтінком фіолетового або блакитного (проте він до цих пір включений в спектр в західній традиції). У російській традиції індиго відповідає синій колір.

Гете, на відміну від Ньютона, вважав, що спектр виникає при накладенні різних складових частин світу. Спостерігаючи за широкими променями світла, він виявив, що при проході через призму, на краях променя проявляються червоно-жовті і блакитні краю, між якими світло залишається білим, а спектр з'являється, якщо наблизити ці краї досить близько один до одного.

В XIX столітті, після відкриття ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювань, розуміння видимого спектру стало більш точним.

На початку XIX століття Томас Юнг і Герман фон Гельмгольц також досліджували взаємозв'язок між спектром видимого випромінювання і кольоровим зором. Їх теорія кольорового зору вірно припускала, що для визначення кольору очей використовує три різних види рецепторів.


2. Характеристики кордонів видимого випромінювання

Довжина хвилі, нм 740 380
Енергія фотонів, Дж 2,61 10 -19 4,97 10 -19
Енергія фотонів, еВ 1,6 3,1
Частота, Гц 3,94 10 14 7,49 10 14
Хвильове число, см -1 1,32 10 4 2,50 10 4

3. Спектр видимого випромінювання

При розкладанні променя білого кольору в призмі утворюється спектр, в якому випромінювання різних довжин хвиль переломлюються під різним кутом. Кольори, що входять в спектр, тобто такі кольори, які можуть бути отримані світловими хвилями однієї довжини (або дуже вузьким діапазоном), називаються спектральними кольорами. [9] Основні спектральні кольори (що мають власну назву), а також характеристики випромінювання цих квітів, представлені в таблиці:

Колір Діапазон довжин хвиль, нм Діапазон частот, ТГц Діапазон енергії фотонів, еВ
Фіолетовий 380-440 790-680 2,82-3,26
Синій 440-485 680-620 2,56-2,82
Блакитний 485-500 620-600 2,48-2,56
Зелений 500-565 600-530 2,19-2,48
Жовтий 565-590 530-510 2,10-2,19
Помаранчевий 590-625 510-480 1,98-2,10
Червоний 625-740 480-400 1,68-1,98

Примітки

  1. Thomas J. Bruno, Paris DN Svoronos. CRC Handbook of Fundamental Spectroscopic Correlation Charts. - CRC Press, 2005.
  2. Б. І. Степанов. Введення в хімію й технологію органічних барвників. 2-е изд. - М.: "Хімія", 1977.
  3. Фотокінотехніка: Енциклопедія / Головний редактор Е. А. Иофис - М .: Радянська енциклопедія, 1981.
  4. Cuthill Innes C Ultraviolet vision in birds / / Advances in the Study of Behavior / Peter JB Slater - Oxford, England: Academic Press. - Т. 29. - P. 161. - ISBN 978-0-12-004529-7.
  5. Jamieson Barrie GM Reproductive Biology and Phylogeny of Birds - Charlottesville VA: University of Virginia. - P. 128. - ISBN 1578083869.
  6. Coffey Peter The Science Of Logic: An Inquiry Into the Principles of Accurate Thought - books.google.com / books? id = j8BCAAAAIAAJ & pg = PA185 & dq = "roger bacon" prism & ei = TX8OSJ2jMZCSzQTKx8y7Ag & client = firefox-a - Longmans, 1912.
  7. Hutchison, Niels Music For Measure: On the 300th Anniversary of Newton's Opticks - home.vicnet.net.au / ~ colmusic/opticks3.htm. Colour Music (2004).
  8. Newton Isaac Opticks - 1704.
  9. Thomas J. Bruno, Paris DN Svoronos. CRC Handbook of Fundamental Spectroscopic Correlation Charts. - books.google.com / books? id = FgjHjhCh5wsC & pg = PP1 & dq = intitle: "CRC Handbook of Fundamental Spectroscopic Correlation Charts" & ei = A3TYRvGjJYqKoQK5oYzMBQ & sig = rsr8R_QF8j-fcWljMbTPF14Kcms # PPA2, M1 CRC Press, 2005.


Електромагнітний спектр
(Сортування по довжині хвиль)
γ-випромінювання | рентген | УФ | видиме світло | ІК | терагерцового випромінювання | мікрохвилі | радіохвилі
Видимий спектр: фіолетовий | синій | блакитний | зелений | жовтий | помаранчевий | червоний
Діапазони РЛС : W | V | Q | K A | K | K U | X | C | S | L
Радіохвилі (рос.): КВЧ | СВЧ | УВЧ | ОВЧ | ВЧ | СЧ | НЧ | ОНЧ | ІНЧ | СНЧ | КНЧ
Радіохвилі (анг.): EHF | SHF | UHF | VHF | HF | MF | LF | VLF | ULF | SLF | ELF
Довжини хвиль : Ультракороткі хвилі | Короткі хвилі | Середні хвилі | Довгі хвилі

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Випромінювання
Терагерцового випромінювання
Спонтанне випромінювання
Вимушене випромінювання
Ультрафіолетове випромінювання
Рентгенівське випромінювання
Мікрохвильове випромінювання
Потік випромінювання
Ультрафіолетове випромінювання
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru