Näkyvä valo on joukko elektromagneettinen säteily jotka voidaan havaita ihmisen silmä. aallonpituudet tälle alueelle ovat 380 - 750 nanometriä (nm), kun taas taajuus alue on noin 430 - 750 terahertsiä (THz). Näkyvä spektri on osa sähkömagneettisesta spektristä infrapuna- ja ultravioletti. Infrapunasäteily, mikroaallot ja radioaallot ovat matalaa taajuutta / pidempi aallonpituus kuin näkyvä valo, kun taas ultraviolettivalo, röntgensäteilyja gammasäteily ovat korkeampia taajuuksia / lyhyempi aallonpituus kuin näkyvä valo.
Keskeiset tavarat: Mikä on näkyvä valo?
- Näkyvä valo on osa ihmisen silmän havaitsemaa sähkömagneettista spektriä. Joskus sitä kutsutaan yksinkertaisesti "kevyeksi".
- Näkyvän valon arvioitu alue on infrapuna- ja ultraviolettivälien välillä, joka on 380-750 nm tai 430-750 THz. Ikä ja muut tekijät voivat kuitenkin vaikuttaa tähän alueeseen, koska jotkut ihmiset näkevät infrapuna- ja ultraviolettivalon valo.
- Näkyvä spektri on jaettu karkeasti väreihin, joita yleensä kutsutaan punaiseksi, oranssiksi, keltaiseksi, vihreäksi, siniseksi, indigoksi ja violetiksi. Nämä jakaumat ovat kuitenkin kooltaan epätasaisia ja melko mielivaltaisia.
- Näkyvän valon tutkimusta ja sen vuorovaikutusta aineen kanssa kutsutaan optikaksi.
yksiköt
Näkyvän valon mittaamiseen käytetään kahta yksikköjoukkoa. Radiometria mittaa kaikkia valon aallonpituuksia, kun taas fotometria mittaa valoa ihmisen havaintoihin nähden. SI-radiometrisissä yksiköissä on joule (J) säteilyenergiaa varten ja watti (W) säteilyvuon suhteen. SI-fotometriset yksiköt sisältävät lumen (lm) valovirtaan, lumen sekunti (lm⋅s) tai talbot valoa varten energia, kandela (cd) valovoimaan ja lux (lx) valaistumiseen tai valovirtaan pinta.
Näkyvän valon vaihteluväli
Ihmisen silmä havaitsee valon, kun riittävä energia on vuorovaikutuksessa molekyyli verkkokalvo silmän verkkokalvossa. Energia muuttaa molekyylin muodostumista, laukaistaen hermoimpulssin, joka rekisteröidään aivoissa. Riippuen siitä, onko sauva vai kartio aktivoitu, vaalea / tumma tai väri voidaan havaita. Ihmiset ovat aktiivisia päivänvalossa, mikä tarkoittaa, että silmämme ovat alttiina auringonvalolle. Auringonvalossa on vahva ultravioletti komponentti, joka vahingoittaa tankoja ja käpyjä. Joten silmässä on sisäänrakennetut ultraviolettisuodattimet näön suojaamiseksi. Silmän sarveiskalvo absorboi suurimman osan ultraviolettivalosta (alle 360 nm), kun taas linssi absorboi ultraviolettivaloa alle 400 nm. Ihmisen silmä voi kuitenkin havaita ultraviolettivalon. Ihmiset, joilla on linssi poistettu (nimeltään aphakia) tai kaihileikkaus ja saavat keinotekoisen linssin raportin ultraviolettivalosta. Linnut, mehiläiset ja monet muut eläimet havaitsevat myös ultraviolettivalon. Suurin osa ultraviolettivaloa näkevistä eläimistä ei näe punaista tai infrapunaa. Laboratorio-olosuhteissa ihmiset voivat nähdä jopa 1050 nm: n infrapuna-alueelle. Tämän jälkeen infrapunasäteilyn energia on liian pieni tuottamaan signaalin laukaisemiseen tarvittava molekyylin konformaatiomuutos.
Näkyvän valon värit
Näkyvän valon värejä kutsutaan näkyvä spektri. Spektrin värit vastaavat aallonpituusalueita. Sir Isaac Newton jakoi spektrin punaiseksi, oranssiksi, keltaiseksi, vihreäksi, siniseksi ja violetiksi. Myöhemmin hän lisäsi indigoa, mutta Newtonin "indigo" oli lähempänä nykyaikaista "sinistä", kun taas hänen "sininen" muistutti läheisemmin modernia "syaania". Värinimet ja aallonpituus alueet ovat jonkin verran mielivaltaisia, mutta ne seuraavat infrapuna-, punaisen, oranssin, keltaisen, vihreän, sinisen, indigon (joissain lähteissä) infrapuna-ultravioletista ja violetti. Nykyaikaiset tutkijat viittaavat väreihin aallonpituuden sijasta nimen perusteella, jotta vältetään sekaannukset.
Muut tosiasiat
Valon nopeudeksi tyhjiössä on määritelty 299 792 458 metriä sekunnissa. Arvo määritetään, koska mittari määritetään valonopeuden perusteella. Valo on pikemminkin energiaa kuin ainetta, mutta se painostaa ja sillä on vauhtia. Väliaineen taivuttama valo taittuu. Jos se poistuu pinnalta, se heijastuu.
Lähteet
- Cassidy, David; Holton, Gerald; Rutherford, James (2002). Fysiikan ymmärtäminen. Birkhäuser. ISBN 978-0-387-98756-9.
- Neumeyer, Christa (2012). "Luku 2: Värinäköisyys kultakalassa ja muissa selkärankaisissa." Lazarevassa, Olga; Shimizu, Toru; Wasserman, Edward (toim.). Kuinka eläimet näkevät maailman: vertaileva käyttäytyminen, biologia ja vision kehitys. Oxford Scholarship Online. ISBN 978-0-19-533465-4.
- Starr, Cecie (2005). Biologia: Käsitteet ja sovellukset. Thomson Brooks / Cole. ISBN 978-0-534-46226-0.
- Waldman, Gary (2002). Johdatus valoon: Valon, näön ja värin fysiikka. Mineola: Dover-julkaisut. ISBN 978-0-486-42118-6.
- Uzan, J.-P.; Leclercq, B. (2008). Universumin luonnolliset lait: Perusvakioiden ymmärtäminen. Springer. doi: 10.1007 / 978-0-387-74081-2 ISBN 978-0-387-73454-5.