Видимое излучение


Видимое излучение
Электромагнитное излучение
Синхротронное
Циклотронное
Тормозное
Тепловое
Монохроматическое
Черенковское
Переходное
Радиоизлучение
Микроволновое
Терагерцевое
Инфракрасное
Видимое
Ультрафиолетовое
Рентгеновское
Гамма-излучение
Ионизирующее
Реликтовое
Магнито-дрейфовое
Двухфотонное
Спонтанное
Вынужденное
Белый свет, разделённый призмой на цвета спектра

Видимое излучение — электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом, которые занимают участок[1][2] спектра с длинами волн приблизительно от 380 (фиолетовый) до 780 нм (красный)[3]. Такие волны занимают частотный диапазон от 400 до 790 терагерц. Электромагнитное излучение с такими длинами волн также называется видимым светом, или просто светом (в узком смысле этого слова).[4] Наибольшую чувствительность к свету человеческий глаз имеет в области 555 нм (540 ТГц), в зелёной части спектра.

В спектре содержатся не все цвета, которые различает человеческий мозг. Таких оттенков, как розовый или маджента, нет в спектре видимого излучения, они образуются от смешения других цветов.

Видимое излучение также попадает в «оптическое окно», область спектра электромагнитного излучения, практически не поглощаемая земной атмосферой. Чистый воздух рассеивает голубой свет несколько сильнее, чем свет с большими длинами волн (в красную сторону спектра), поэтому полуденное небо выглядит голубым.

Многие виды животных способны видеть излучение, не видимое человеческому глазу, то есть не входящему в видимый диапазон. Например, пчёлы и многие другие насекомые видят свет в ультрафиолетовом диапазоне, что помогает им находить нектар на цветах. Растения, опыляемые насекомыми, оказываются в более выгодном положении с точки зрения продолжения рода, если они ярки именно в ультрафиолетовом спектре. Птицы также способны видеть ультрафиолетовое излучение (300—400 нм), а некоторые виды имеют даже метки на оперении для привлечения партнёра, видимые только в ультрафиолете.[5][6]

Содержание

История

Круг цветов Ньютона из книги «Оптика» (1704), показывающий взаимосвязь между цветами и музыкальными нотами. Цвета спектра от красного до фиолетового разделены нотами, начиная с ре (D). Круг составляет полную октаву. Ньютон расположил красный и фиолетовый концы спектра друг рядом с другом, подчёркивая, что из смешения красного и фиолетого цветов образуется пурпурный.

Первые объяснения спектра видимого излучения дали Исаак Ньютон в книге «Оптика» и Иоганн Гёте в работе «Теория Цветов», однако ещё до них Роджер Бэкон наблюдал оптический спектр в стакане с водой. Лишь спустя четыре века после этого Ньютон открыл дисперсию света в призмах.[7]

Ньютон первый использовал слово спектр (лат. spectrum — видение, появление) в печати в 1671 году, описывая свои оптические опыты. Он сделал наблюдение, что когда луч света падает на поверхность стеклянной призмы под углом к поверхности, часть света отражается, а часть проходит через стекло, образуя разноцветные полосы. Учёный предположил, что свет состоит из потока частиц (корпускул) разных цветов, и что частицы разного цвета движутся с различной скоростью в прозрачной среде. По его предположению, красный свет двигался быстрее чем фиолетовый, поэтому и красный луч отклонялся на призме не так сильно, как фиолетовый. Из-за этого и возникал видимый спектр цветов.

Ньютон разделил свет на семь цветов: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, индиго и фиолетовый. Число семь он выбрал из убеждения (происходящего от древнегреческих софистов), что существует связь между цветами, музыкальными нотами, объектами Солнечной системы и днями недели.[8][9] Человеческий глаз относительно слабо восприимчив к частотам цвета индиго, поэтому некоторые люди не могут отличить его от голубого или фиолетого цвета. Поэтому после Ньютона часто предлагалось считать индиго не самостоятельным цветом, а лишь оттенком фиолетового или голубого (однако он до сих пор включён в спектр в западной традиции). В русской традиции индиго соответствует синему цвету.

Гёте, в отличие от Ньютона, считал, что спектр возникает при наложении разных составных частей света. Наблюдая за широкими лучами света, он обнаружил, что при проходе через призму, на краях луча проявляются красно-желтые и голубые края, между которыми свет остаётся белым, а спектр появляется, если приблизить эти края достаточно близко друг к другу.

В XIX веке, после открытия ультрафиолетового и инфракрасного излучений, понимание видимого спектра стало более точным.

В начале XIX века Томас Юнг и Герман фон Гельмгольц также исследовали взаимосвязь между спектром видимого излучения и цветным зрением. Их теория цветного зрения верно предполагала, что для определения цвета глаз использует три различных вида рецепторов.

Характеристики границ видимого излучения

Длина волны, нм 740 380
Энергия фотонов, Дж 2,61·10−19 4,97·10−19
Энергия фотонов, эВ 1,6 3,1
Частота, Гц 3,94·1014 7,49·1014
Волновое число, см−1 1,32·104 2,50·104

Спектр видимого излучения

При разложении луча белого цвета в призме образуется спектр, в котором излучения разных длин волн преломляются под разным углом. Цвета, входящие в спектр, то есть такие цвета, которые могут быть получены световыми волнами одной длины (или очень узким диапазоном), называются спектральными цветами.[10] Основные спектральные цвета (имеющие собственное название), а также характеристики излучения этих цветов, представлены в таблице:

Цвет Диапазон длин волн, нм Диапазон частот, ТГц Диапазон энергии фотонов, эВ
Фиолетовый 380—440 790—680 2,82—3,26
Синий 440—485 680—620 2,56—2,82
Голубой 485—500 620—600 2,48—2,56
Зелёный 500—565 600—530 2,19—2,48
Жёлтый 565—590 530—510 2,10—2,19
Оранжевый 590—625 510—480 1,98—2,10
Красный 625—740 480—400 1,68—1,98

См. также

Примечания

  1. Thomas J. Bruno, Paris D. N. Svoronos. CRC Handbook of Fundamental Spectroscopic Correlation Charts. — CRC Press, 2005.
  2. Б. И. Степанов. Введение в химию и технологию органических красителей. 2-е изд. — М.: «Химия», 1977.
  3. ГОСТ 7601-78. Физическая оптика. Термины, буквенные обозначения и определения основных величин
  4. Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
  5. Cuthill Innes C Ultraviolet vision in birds // Advances in the Study of Behavior / Peter J.B. Slater. — Oxford, England: Academic Press. — Vol. 29. — P. 161. — ISBN 978-0-12-004529-7
  6. Jamieson Barrie G. M. Reproductive Biology and Phylogeny of Birds. — Charlottesville VA: University of Virginia. — P. 128. — ISBN 1578083869
  7. Coffey Peter The Science of Logic: An Inquiry Into the Principles of Accurate Thought. — Longmans, 1912.
  8. Hutchison, Niels Music For Measure: On the 300th Anniversary of Newton's Opticks. Colour Music (2004). Архивировано из первоисточника 20 февраля 2012. Проверено 11 августа 2006.
  9. Newton Isaac Opticks. — 1704.
  10. Thomas J. Bruno, Paris D. N. Svoronos. CRC Handbook of Fundamental Spectroscopic Correlation Charts. CRC Press, 2005.

Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Видимое излучение" в других словарях:

  • видимое излучение — видимый свет свет Оптическое излучение, характеризующееся длинами волн, расположенными в диапазоне от 0,40 до 0,76 мкм. Примечания. Термин «свет» имеет два значения: более широкое (оптическое излучение) и более узкое (видимое… …   Справочник технического переводчика

  • ВИДИМОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ — (видимый свет, свет) область спектра эл. магн. колебаний, непосредственно воспринимаемая человеческим глазом. Характеризуется длинами волн в диапазоне от 400 до 760 нм. (см. СВЕТ) (в узком смысле). Физический энциклопедический словарь. М.:… …   Физическая энциклопедия

  • Видимое излучение — см.: Свет …   Реклама и полиграфия

  • видимое излучение — 3.87 видимое излучение: Оптическое излучение, которое может непосредственно вызвать зрительное ощущение. [МЭС 60050 845 01 03] Примечание В настоящем стандарте так обозначается электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • видимое излучение — regimoji spinduliuotė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. visible radiation vok. sichtbare Strahlung, f rus. видимое излучение, n; излучение в видимой области, n pranc. rayonnement visible, m …   Fizikos terminų žodynas

  • видимое излучение — regimoji spinduliuotė statusas T sritis Energetika apibrėžtis Regimąjį pojūtį sukeliančios šviesos bangos, kurių ilgiai yra nuo 0,380 μm iki 0,780 μm. atitikmenys: angl. visible radiation vok. sichtbare Strahlung, f rus. видимое излучение, n… …   Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

  • видимое излучение — [visible radiation] излучение (1.), воспринимаемое глазом, т.е. в диапазоне X = 0,4 0,8 мкм; Смотри также: Излучение эффективное излучение тепловое излучение собственное излучение …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • ВИДИМОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ — с в е т, оптическое излучение с длинами волн (в вакууме) от 380 400 нм до 760 780 нм, к рое способно непосредственно вызывать зрительное ощущение …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Видимое излучение — оптическое излучение с длинами волн 380 780 нм, способное вызывать зрительное ощущение у человека …   Астрономический словарь

  • видимое излучение — Оптическое излучение, длины волн которого расположены в диапазоне от 380 до 770 ммк, которое может восприниматьс человеческим глазом …   Политехнический терминологический толковый словарь

Книги

Другие книги по запросу «Видимое излучение» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.