Видим спектър
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Видим спектър или видим диапазон на светлината се нарича онази част от електромагнитния спектър, която е видима за човешкото око. Електромагнитното излъчване с дължина на вълната в този обхват се нарича видима светлина или просто светлина.
Няма точни граници на видимия спектър. Обикновено се приема, че човешкото око е чувствително към дължини на вълната от 400 до 700 nm, но някои хора са способни да възприемат излъчвания с дължина на вълната от 380 до 780 nm.
Видимият спектър (или понякога наричан и оптичен спектър или видима светлина) е тази част от електромагнитния спектър, която е видима за човешкото око и може да бъде отчетена от него. Електромагнитното излъчване в тази област на дължина на вълните се нарича видима светлина или просто светлина.
—Спектрални цветове. Няма точно определени граници на видимия спектър, тъй като цветовете от него преливат от един в друг. Все пак те са разграничени според дължинита на вълните им както следва: Виолетово 380–450 nm Синьо 450–495 nm Зелено 495–570 nm Жълто 570–590 nm Оранжево 590–620 nm Червено 620–750 nm
Обикновеното човешко око различава вълни с дължина от 400nm до 700nm, но някои хора могат и да рзаличават вълни с дължина от 380nm до 780nm. Пресметнато в честота това отговаря на интервала от 450 до 750 терахерца. Привикналото към светлината око обикновено е най-чувствително на вълни с дължина около 555nm, т.е. в зелената област на видимия спектър.
Видимият спектър не съдържа всички цветове, които човешкото око може да различи. Така например от него отсъстват кафявото, розовото и магентата.
Видимите с човешко око вълни преминават през "оптична пролука", област от електромагнитния спектър, която пропуска вълни с ниска честота на трептенията през земната атмосфера. Тъй като синята светлина е с по-къса дължина на вълната и съответно с по-ниска честота, тя се разсейва най-много от цветовете от видимия спектър. Това е и причината, поради която небето е синьо.
Атмосферните пролуки се определят чрез физични мерки. „Видимата пролука” е наречена така, защото се застъпва с видимия спектър на човешкото око. В най-голяма близост до нея се намира пролуката на близките инфрачервени лъчи, докато вече далеч над границата на възприятие на човешкото око попадат инфрачервените лъчи със средна и голяма дължина на вълната.
Очите на много видове възприемат вълни с дължина като тази при видимия спектър на човешкото око. Много насекоми, например пчелите, виждат ултравиолетовите лъчи, което им е много полезно при намирането на нектар в цветята. По тази причина растителните видове, чието размножаване зависи от опрашването на насекомите, дължат оцеляването си на ултравиолетовата светлина, която излъчват.
—Откриване на видимия спектър. Две от най-ранните обяснения на оптичния спектър са на Исак Нютон в книгата му „Оптика” и на Гъоте в „Теория на цветовете”.
Нютон за първи път използва понятието спектър през 1671г., за да опише своите оптични експерименти. Нютон забелязал, че когато лъч светлина се пречупи през стъклена призма, част от лъча се отразява, а останалата част преминава през стъклото като се оцветятва в различни ивици. Той предположил, че светлината се състои от частици в различни цветове и че различните цветове светлина се движат с различна скорост в прозрачна среда. При това червената светлина се движи по-бързо през стъклото от виолетовата, в резултат на което, преминавайки през призмата, червената свтлина не се пречупва толкова силно и създава спектър от цветове.
Нютон разделил спектъра на седем цвята: червен, оранжев, жълт, зелен, син, индиго и виолетов. Той избрал числото седем поради теорията на древногръцките философи за връзката между цветовете, музикалните ноти, познатите обекти в Слънчевата система и дните от седмицата.
Човешкото око е сравнително нечувствително към честотите на индигото и много иначе добре виждащи хора не могат да различат индиго от синьо и виолетово. По тази причина някои учени предложили индигото да не се счита като самостоятелен цвят, а по-скоро като нюанс на синьото и виолетовото.
Гьоте поддържал тезата, че постоянният спектър е сложен феномен. Доката Нютон стеснил изследванията си до лъча светлина, за да го проучи, Гьоте наблюдавал феномена в много по-широка оптична апертура и установил, че няма никакъв спектър – светлината се разпадала само на много тънки червено-жълти и синьо-цианови лъчи, разделени от широк лъч бяла светлина. Спектърът се появявал, само когато цветните лъчи се приближавали толкова много, че да се припокрият.
—Скорост на светлината. В днешно време е общоприета теорията, че светлината се състои от фотони, които имат някои от свойствата на вълните и някои от свойствата на частиците. Доказано е, че всяка светлина, независимо от цвета й, се движи с една и съща скорост във вакуумно пространство. Скоростта на светлината в някаква материя е по-ниска от тази във вакуум, а отношението на скоростите в различни среди се означава като пречупващ коефицент на материята. В недисперсните материи скоростта на сетлината с различна честота и съответно с различен цвят не се променя и пречупващият коефицент е константа. В дисперсните материи обаче скоростта на светлината и пречупващият й коефицент зависят от честотата на вълната и от количеството на деспергирания материал. Стъклото е един такъв материал, поради което стъклените призми пропускат с различна скорост рзаличните цветове светлина и създават видимия спектър.
—Спектроскопия. Спектроскопия се нарича науката, която изследва предметите според светлинния спектър, който отразяват. Спектроскопията намира голямо приложение в астрономията, където чрез нея учените анализират свойствата на отдалечените тела. Астрономическата спектроскоипия използва високодисперсни дифракционни решетки, за да изследва спектъра при много високи спектрални резолюции. Така например хелият е бил открит чрез анализ на спектъра на Слънцето. Химичните елементи в космическите тела се определят чрез графики на погълнатата и отразената от тях светлина. Чрез разместването на спектралните графики може да се измери постепенната промяна на синята или червената светлина на отдалечени или бързо движещи се тела. Първите външни планети от Слънчевата система са открити чрез анализиране на промяната на траекторията на звездите на толкова висока резолюция, че вариациите в радиалната им честота можели да бъдат засечени с точност до няколко метра за секунда. Планетите били открити чрез гравитационното им влияние върху анализираните звезди, което ги отклонявало от траекторията им.
Тази статия е мъниче. Можете да помогнете на Уикипедия, като я разширите. Просто щракнете на редактиране и добавете онова, което знаете.
|