Застосування і особливості видимого світла і випромінювання
Електромагнітний спектр представляє діапазон всіх частот або довжин хвиль електромагнітного випромінювання від дуже низьких енергетичних частот як радіохвилі до дуже високих частот, таких як гамма-промені. Світло це частина електромагнітного випромінювання, яка є видимою для людського ока і називається видиме світло.
Сонячні промені набагато ширше видимого спектру світла і описуються як повний спектр, що включає діапазон довжин хвиль, необхідних для підтримки життя на землі і впливу Сонця на людину : Інфрачервоний, видимі і ультрафіолетові (УФ).
Людське око реагує тільки на видиме світло, який лежить між інфрачервоним і ультрафіолетовим випромінюванням має крихітні довжини хвиль. Довжина хвилі видимого світла складає всього від 400 до 700 Нм (нанометр мільярдна метра).
Видимий спектр світла включає сім кольорових смуг, коли сонячні промені переломлюються через призму: червоний, оранжевий, жовтий, зелений, блакитний, синій і фіолетовий.
Першою людиною, який відкрив що білий складається з кольорів веселки був Ісаак Ньютон який в 1666 році направив сонячний промінь через вузьку щілину і потім через призму на стіну - отримавши всі видимі кольору.
Видиме світло застосування
За роки світлотехнічна промисловість стрімко розвивала електричні та штучні джерела, які копіювали властивості сонячного випромінювання.
У 1960-х років вчені придумали термін «повний спектр освітлення» для опису джерел, що випускають подобу повного природного освітлення, який включав ультрафіолетовий і видиме спектр необхідний для здоров'я організму людини, тварин і рослин.
Штучне освітлення для будинку або офісу має на увазі природне освітлення в безперервному розподілі спектральної потужності який представляє потужність джерела в залежності від довжини хвилі з рівномірним рівнем променевої енергії пов'язаний з флуоресцентними і галогенновую лампами.
Видиме світло - це частина електромагнітного випромінювання (ЕМ), як радіохвилі, інфрачервоне випромінювання, ультрафіолетове випромінювання, рентгенівські промені і мікрохвилі. Як правило, видиме світло визначається як візуально визначається для більшості людських очей
ЕМ випромінювання передає хвилі або частки на різних величинах хвиль і частотах. Такий широкий діапазон довжин хвиль називається електромагнітним спектром.
Спектр, як правило, ділиться на сім діапазонів в порядку зменшення довжини хвилі і збільшення енергії і частоти. Загальне позначення представляє радіохвилі, мікрохвилі, інфрачервоне (ІЧ), видиме світло, ультрафіолетове (УФ), рентгенівські промені і гамма-промені.
Довжина хвилі видимого світла знаходиться в діапазоні електромагнітного спектра між інфрачервоним (ІЧ) і ультрафіолетовим (УФ).
Вона має частоту від 4 × 1014 до 8 × 1014 циклів в секунду, або герц (Гц) і довжина коливань від 740 нанометрів (нм) або 7,4 × 10-5 см до 380 нм або 3,8 × 10-5 см .
Що таке колір
Мабуть, найбільш важливою характеристикою видимого світла є пояснення що таке колір. Колір є невід'ємною властивістю і артефактом людського ока. Як не дивно, але об'єкти «не мають» кольору - він існує лише в голові дивиться. Наші очі містять спеціалізовані клітини, що утворюють сітківку ока, яка діє як приймачі, налаштовані на довжини хвиль в цій вузькій смузі частот.
Випромінювання в нижній частині видимого спектру, що має велику довжину хвилі (близько 740 нм) сприймається як червоний, в середині, як зелений, і на верхньому кінці спектра, з довжиною хвилі близько 380 нм, вважається синій. Всі інші кольори, які ми сприймаємо, є сумішшю цих квітів.
Наприклад, жовтий колір містить червоний і зелений; блакитний - суміш зеленого і синього, пурпурний - суміш червоного і синього. Білий містить всі кольори в поєднанні. Чорний - це повна відсутність видимого випромінювання.
Колір і температура
Випромінювання енергії сприймається як зміна кольору. Наприклад, полум'я паяльної лампи змінюється від червоного до синього і можна відрегулювати, щоб спекотніше горіла. Цей процес перетворення теплової енергії в видиму енергію називається розжарювання.
Лампа розжарювання вивільняє частину своєї теплової енергії у вигляді фотонів. Близько 800 градусів за Цельсієм енергія, яку випромінює об'єктом, досягає інфрачервоного випромінювання. При збільшенні температури, енергія переходить в видимий спектр і у об'єкту з'являється червонувате світіння. Коли об'єкт стає спекотніше, колір змінюється до «живого» і в підсумку перетворюється в синій.
Видиме випромінювання в астрономії
Видиме світло гарячих об'єктів, таких як зірки, може бути використаний для оцінки їх температури.
Наприклад, температура поверхні Сонця становить приблизно 58000 за Кельвіном або 55270 за Цельсієм.
Випромінювана енергія має пікову довжину коливань близько 550 нм, які ми сприймаємо як видимий білий (або злегка жовтуватий).
Якби температура поверхні Сонця була прохолодніше, близько 3000 0С, це б виглядало як червонуватий колір, як зірка Бетельгейзе. Якби це було спекотніше, близько 120000 С, це буде виглядати блакитним, як зірка Ригель.
зірка Бетельгейзе
зірка Ригель
Астрономи також можуть визначити, які об'єкти з чого складаються, так як кожен елемент поглинає світло в певних довжинах хвиль, званих спектром поглинання. Знаючи спектри поглинання елементів, астрономи можуть використовувати спектроскопи для визначення хімічного складу зірок, газопилових хмар і інших віддалених об'єктів.