Определение на видимата светлина и дължини на вълните

Видима светлина е гама от електромагнитно излъчване които могат да бъдат открити от човешко око. Най- дължини на вълните свързани с този диапазон са от 380 до 750 нанометра (nm), докато честота обхватът е приблизително от 430 до 750 терагерца (THz). Видимият спектър е частта от електромагнитния спектър между инфрачервения и ултравиолетов. Инфрачервеното лъчение, микровълните и радиовълните са с по-ниска честота / по-голяма дължина на вълната от видимата светлина, докато ултравиолетовата светлина, х-радиация, и гама лъчение са по-висока честота / по-къса дължина на вълната от видимата светлина.

Ключови заведения: Какво е видимата светлина?

Има два комплекта единици, използвани за измерване на видима светлина. Радиометрията измерва всички дължини на вълната на светлината, докато фотометрията измерва светлината по отношение на човешкото възприятие. SI радиометричните единици включват джаула (J) за лъчева енергия и вата (W) за излъчващия поток. Фотометричните единици SI включват лумена (lm) за светещ поток, лумена втори (lm⋅s) или талбот за светещ енергия, кандела (cd) за светлинен интензитет и лукс (lx) за осветеност или инцидент на светлинен поток при повърхност.

Човешкото око възприема светлината, когато достатъчно енергия взаимодейства с молекула ретината в ретината на окото. Енергията променя молекулярната конформация, задейства нервен импулс, който се регистрира в мозъка. В зависимост от това дали прът или конус е активиран, може да се възприема светло / тъмно или цвят. Хората са активни през дневните часове, което означава, че очите ни са изложени на слънчева светлина. Слънчевата светлина има силен ултравиолетов компонент, който уврежда пръти и конуси. И така, окото има вградени ултравиолетови филтри за защита на зрението. Роговицата на окото абсорбира повечето ултравиолетова светлина (под 360 nm), докато лещата поглъща ултравиолетова светлина под 400 nm. Човешкото око обаче може да възприема ултравиолетова светлина. Хората, които имат отстранена леща (наречена афакия) или операция на катаракта и получават доклад за изкуствена леща, виждайки ултравиолетова светлина. Птиците, пчелите и много други животни също възприемат ултравиолетова светлина. Повечето животни, които виждат ултравиолетова светлина, не могат да виждат червено или инфрачервено. При лабораторни условия хората често могат да видят до 1050 nm в инфрачервената област. След този момент енергията на инфрачервеното лъчение е твърде ниска, за да произведе промяна на молекулната конформация, необходима за задействане на сигнал.

Цветовете на видимата светлина се наричат видим спектър. Цветовете на спектъра съответстват на обхвата на дължината на вълната. Сър Исак Нютон раздели спектъра на червено, оранжево, жълто, зелено, синьо и виолетово. По-късно добави индиго, но „индигото“ на Нютон беше по-близко до модерното „синьо“, докато неговото „синьо“ по-скоро приличаше на модерно „циан“. Името на цветовете и дължината на вълната диапазоните са донякъде произволни, но те следват последователност от инфрачервен до ултравиолетов инфрачервен, червен, оранжев, жълт, зелен, син, индиго (в някои източници) и виолетово. Съвременните учени се позовават на цветовете по дължината на вълната, а не по име, за да избегнат объркване.

Скоростта на светлината във вакуум е определена на 299,792,458 метра в секунда. Стойността се дефинира, защото измервателният апарат се определя въз основа на скоростта на светлината. Светлината е енергия, а не материя, но тя упражнява натиск и има инерция. Светлината, огъната от среда, се пречупва. Ако отскочи от повърхността, тя се отразява.

• Касиди, Дейвид; Холтън, Джералд; Ръдърфорд, Джеймс (2002). Разбиране на физиката. Birkhauser. ISBN 978-0-387-98756-9.
• Номайер, Криста (2012). „Глава 2: Цветно виждане при златни рибки и други гръбначни животни.“ В Лазарева, Олга; Шимизу, Тору; Васерман, Едуард (ред.). Как животните виждат света: сравнително поведение, биология и еволюция на зрението. Оксфордска стипендия онлайн. ISBN 978-0-19-533465-4.
• Стар, Сеси (2005). Биология: Концепции и приложения. Thomson Brooks / Cole. ISBN 978-0-534-46226-0.
• Валдман, Гари (2002). Въведение в светлината: Физиката на светлината, зрението и цвета. Минеола: Публикации на Дувър. ISBN 978-0-486-42118-6.
• Uzan, J.-P.; Леклерк, Б. (2008). Естествените закони на Вселената: разбиране на фундаменталните константи. Springer. doi: 10.1007 / 978-0-387-74081-2 ISBN 978-0-387-73454-5.