Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er det synlige lysspektrums egenskaber?

Det elektromagnetiske spektrum er sammensat af bølgelængder af lys mellem 10 ^ -16 til 10 ^ 8 meter. Størstedelen af ​​dette elektromagnetiske spektrum er usynligt for det menneskelige øje. Synligt lys udgør kun en lille del af det elektromagnetiske spektrum. Synligt lys er den del af spektret, der er synligt for det menneskelige øje og har egenskaber, der er unikke for det elektromagnetiske spektrum, det udgør.

Bølgelængde rækkevidde af synligt lys

Omfanget af bølgelængder, som øjet registrerer, er mellem 400 nm (violet) til 700 nm (rødt). Farverne mellem, fra længste til korteste bølgelængde, er orange, gul, grøn, blå og indigo. Sensibiliteten af ​​det menneskelige øje følger en gaussisk profil med maksimal følsomhed over for grøngult lys ved 555 nm. Denne følsomhed falder til 1 procent ved bølgelængder på 430 og 690 nm ved henholdsvis den violette og den røde del af spektret.

Frekvensområde for synligt lys

Frekvensområdet for synligt lys kan være beregnet ved at kende bølgelængden af ​​synligt lys. Frekvens defineres som antallet af begivenheder pr. Tidsenhed. Lysfrekvensen måles i Hz, eller mængden af ​​svingninger pr. Sekund. Ved anvendelse af ligningen f = c /lamba, hvor c er lysets hastighed (3 x 10 ^ 8 m /s) og lamba lysets bølgelængde (i meter) beregnes frekvensområdet for synligt lys. Dette frekvensområde spænder fra 7,5 x 10 ^ 14 Hz (violet) til 4,3 x 10 ^ 14 Hz (rød).

Energibesparelse af synligt lys

Lysets oscillationer bærer med det en energi værdi. Lysets energi er direkte proportional med lysets oscillationsfrekvens og omvendt proportional med dens bølgelængde. Energiområdet for synligt lys kan beregnes ved hjælp af ligningen E = hxf hvor h er Plancks konstant (6,63 x 10 ^ -34 m ^ 2 x kg /s ^ 2) og f lysets frekvens i Hz. Energisegmentet for det synlige spektrum ligger derfor fra 4,97 x 10 ^ -19 Joules (violet) til 2,84 x 10 ^ -19 Joules (rødt).

Hvidlys - Dispersion

Synlig lyset ser ud til at være hvidt, fordi det består af næsten alle bølgelængder af lys inden for det synlige spektrum. Lys kan dispergeres i sine individuelle bølgelængde komponenter ved hjælp af et trekantet prisme. Da brydningsindekset for et givet medium er en funktion af lysets bølgelængde, vil lyset, der kommer ind i prismeret, bøje sig i forskellige vinkler afhængigt af lysfrekvensen. Derfor vises hele det synlige spektrum, når lyset forlader prismaet.