Matomos šviesos apibrėžtis ir bangos ilgiai

Matoma šviesa yra diapazonas elektromagnetinė radiacija kuriuos gali aptikti žmogaus akis. bangos ilgiai susijusios su šiuo diapazonu yra nuo 380 iki 750 nanometrai (nm), o dažnis diapazonas yra apytiksliai nuo 430 iki 750 terahercų (THz). Matomasis spektras yra elektromagnetinio spektro dalis tarp infraraudonųjų spindulių ir ultravioletiniai. Infraraudonosios spinduliuotės, mikrobangų ir radijo bangų dažnis yra mažesnis / ilgesnis nei matomos šviesos, o ultravioletinė - x-radiacijair gama radiacija yra aukštesnio dažnio / trumpesnio bangos ilgio nei matoma šviesa.

Pagrindiniai išpardavimai: kas yra matoma šviesa?

Yra du rinkiniai vienetų, naudojamų matomai šviesai matuoti. Radiometrija matuoja visus šviesos bangos ilgius, o fotometrija matuoja šviesą žmogaus suvokimo atžvilgiu. SI radiometriniai vienetai apima džaulį (J) spinduliavimo energijai ir vatą (W) spinduliavimo srautui. SI fotometriniai vienetai apima šviesos srautą liumeną (lm), antrąjį liumeną (lm⋅s) arba talbotą šviesos praleidimui energija, kandelė (cd) šviesos stiprumui ir lux (lx) apšvietimui arba šviesos srautui patekus į paviršius.

Žmogaus akis suvokia šviesą, kai pakankamai energijos sąveikauja su molekulė tinklainė akies tinklainėje. Energija keičia molekulinę konformaciją, sukeldama nervinį impulsą, kuris registruojasi smegenyse. Priklausomai nuo to, ar strypas ar kūgis įjungtas, gali būti suvokiama šviesi / tamsi spalva ar spalva. Žmonės yra aktyvūs dienos šviesos valandomis, tai reiškia, kad mūsų akys yra veikiamos saulės spindulių. Saulės šviesa turi stiprų ultravioletinį komponentą, kuris sugadina strypus ir kūgius. Taigi akyje yra įmontuoti ultravioletiniai filtrai, skirti apsaugoti regėjimą. Akies ragena sugeria daugiausiai ultravioletinės šviesos (žemiau 360 nm), o lęšiukas sugeria ultravioletinę šviesą, mažesnę kaip 400 nm. Tačiau žmogaus akis gali suvokti ultravioletinę šviesą. Žmonės, kuriems pašalintas lęšis (vadinamas afakia) arba kuriems yra kataraktos operacija ir kurie gauna dirbtinį lęšį, matydami ultravioletinę šviesą. Paukščiai, bitės ir daugelis kitų gyvūnų taip pat suvokia ultravioletinę šviesą. Daugelis ultravioletinę šviesą matančių gyvūnų nemato raudonos ar infraraudonųjų spindulių. Laboratorinėmis sąlygomis žmonės dažnai gali pamatyti 1050 nm bangos ilgį infraraudonųjų spindulių srityje. Po to infraraudonosios spinduliuotės energija yra per maža, kad įvyktų molekulinės struktūros pokyčiai, reikalingi signalui suaktyvinti.

Matomos šviesos spalvos yra vadinamos matomas spektras. Spektro spalvos atitinka bangos ilgio diapazonus. Seras Isaacas Newtonas padalijo spektrą į raudoną, oranžinę, geltoną, žalią, mėlyną ir violetinę. Vėliau jis pridėjo indigo, tačiau Niutono „indigo“ buvo artimesnis šiuolaikiniam „mėlynajam“, o jo „mėlynasis“ labiau priminė šiuolaikinį „žalsvąjį“. Spalvų pavadinimai ir bangos ilgis diapazonai yra šiek tiek savavališki, tačiau jie seka infraraudonųjų, raudonųjų, oranžinių, geltonųjų, žaliųjų, mėlynųjų, indigo (kai kuriuose šaltiniuose) nuo infraraudonųjų spindulių iki ultravioletinių spindulių, ir violetinė. Šiuolaikiniai mokslininkai nurodo spalvas pagal jų bangos ilgį, o ne pagal pavadinimą, kad būtų išvengta painiavos.

Šviesos greitis vakuume yra 299 792 458 metrai per sekundę. Vertė yra apibrėžta, nes skaitiklis nustatomas atsižvelgiant į šviesos greitį. Šviesa yra energija, o ne materija, tačiau ji daro spaudimą ir turi impulsą. Medžiagos sulenkta šviesa lūžta. Jei jis atsimuša nuo paviršiaus, jis atsispindi.

• Cassidy, Davidas; Holtonas, Geraldas; Rutherford, James (2002). Fizikos supratimas. Birkhäuser. ISBN 978-0-387-98756-9.
• Neumeyeris, Christa (2012). "2 skyrius: Spalvota auksinių žuvelių ir kitų stuburinių gyvūnų vizija." Lazarevoje, Olgoje; Šimizu, Toru; Wassermanas, Edwardas (red.). Kaip gyvūnai mato pasaulį: lyginamasis elgesys, biologija ir regos raida. Oksfordo stipendija internete. ISBN 978-0-19-533465-4.
• Starras, Cecie (2005). Biologija: sąvokos ir taikymo būdai. Thomsonas Brooksas / Cole'as. ISBN 978-0-534-46226-0.
• Waldman, Gary (2002). Įvadas į šviesą: šviesos, regos ir spalvos fizika. Mineola: Doverio leidiniai. ISBN 978-0-486-42118-6.
• Uzan, J.-P.; Leclercq, B (2008). Natūralūs Visatos dėsniai: pagrindinių konstantų supratimas. Springeris. doi: 10.1007 / 978-0-387-74081-2 ISBN 978-0-387-73454-5.