Надо Знать

добавить знаний



Видимый свет



Видимый свет в спектре электромагнитных волн

Видимый свет - область спектра электромагнитных волн, непосредственно воспринимается человеческим глазом. Характеризуется длинами волн от 380 ( фиолетовый цвет) до 750 ( красный цвет) нм.

Видимый диапазон соответствует энергии фотонов от 1,7 эВ (красный свет) до 3 эВ (фиолетовый свет).

Волны с длиной меньше за 380 нм называют ультрафиолетовыми, большей за 750 нм. - инфракрасными.

Чувствительность человеческого глаза к волнам различной частоты в видимом диапазоне разная. Она имеет максимум в середине диапазона (зеленый цвет) и уменьшается в направлении границ. Это значит, что среди источников света одинаковой интенсивности, зеленый источник казаться ярче, чем красное, или голубое.


История

Первые объяснения спектра видимого излучения дали Исаак Ньютон в книге "Оптика" и Иоганн Гете в работе "Теория Цветов", однако еще до них Роджер Бэкон наблюдал оптический спектр в стакане с водой. Только через четыре века после этого Ньютон открыл дисперсию света в призмах.

Ньютон первый использовал слово спектр ( лат. spectrum - Видение, появление) в печати в 1671 году, описывая свои оптические опыты. Он сделал наблюдение, что когда луч света падает на поверхность стеклянной призмы под углом к ​​поверхности, часть света отражается, а часть проходит через стекло, образуя разноцветные полосы. Ученый предположил, что свет состоит из потока частиц (корпускул) разных цветов, и частицы разного цвета движутся с разной скоростью в прозрачной среде. По его предположению, красный свет двигалось быстрее фиолетовое, поэтому и красный луч отклонялся на призме не так сильно, как фиолетовый. Поэтому и возникал видимый спектр цветов.

Ньютон разделил свет на семь цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, индиго и фиолетовый. Число семь он выбрал из убеждения (происходит от древнегреческих софистов), что существует связь между цветами, музыкальными нотами, объектами Солнечной системы и днями недели. Человеческие глаза относительно слабо восприимчивы к частотам цвета индиго, поэтому некоторые люди не могут отличить его от голубого или фиолетового цвета. Поэтому после Ньютона часто предлагалось считать индиго не самостоятельным цветом, а лишь оттенком фиолетового или голубого (однако он до сих пор включен в спектр в западной традиции). В русской традиции индиго отвечает синий цвет.

Гете, в отличие от Ньютона, считал, что спектр возникает при наложении различных составных частей света. Наблюдая за широкими лучами света, он обнаружил, что при проходе через призму, на краях луча проявляются красно-желтые и голубые края, между которыми свет остается белым, а спектр появляется, если приблизить эти края достаточно близко друг к другу.

В XIX веке, после открытия ультрафиолетового и инфракрасного излучений, понимание видимого спектра стало точным.

В начале XIX века Томас Юнг и Герман фон Гельмгольц также исследовали взаимосвязь между спектром видимого излучения и цветным зрением. Их теория цветового зрения верно предполагала, что для определения цвета глаз использует три различных вида рецепторов.


Спектр видимого излучения

Цвет Диапазон длины волн, нм Диапазон частот, ТГц Диапазон энергии фотонов, эВ
Фиолетовый 380-440 790-680 2,82-3,26
Синий 440-485 680-620 2,56-2,82
Голубой 485-500 620-600 2,48-2,56
Зеленый 500-565 600-530 2,19-2,48
Желтый 565-590 530-510 2,10-2,19
Оранжевый 590-625 510-480 1,98-2,10
Красный 625-740 480-400 1,68-1,98

См.. также


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам