Definiția luminii vizibile și lungimile de undă

Lumina vizibila este o gamă de radiatie electromagnetica care poate fi detectat de către ochi uman. lungimi de unda asociate cu acest interval sunt de 380 până la 750 nanometri (nm) în timp ce frecvență intervalul este de aproximativ 430 până la 750 terahertz (THz). Spectrul vizibil este porțiunea spectrului electromagnetic dintre infraroșu și ultraviolet. Radiația infraroșie, microundele și undele radio sunt frecvență mai mică / lungime de undă mai lungă decât lumina vizibilă, în timp ce lumina ultravioletă, x-radiatii, și radiații gamma sunt cu frecvență mai mare / lungime de undă mai scurtă decât lumina vizibilă.

Cheie de luat cu cheie: Ce este lumina vizibilă?

Există două seturi de unități utilizate pentru a măsura lumina vizibilă. Radiometria măsoară toate lungimile de undă ale luminii, în timp ce fotometria măsoară lumina în raport cu percepția umană. Unitățile radiometrice SI includ joule (J) pentru energie radiantă și watt (W) pentru flux radiant. Unitățile fotometrice SI includ lumenul (lm) pentru flux luminos, secundul lumen (lm⋅s) sau talbot pentru luminos energie, candela (cd) pentru intensitate luminoasă și lux (lx) pentru iluminare sau flux luminos incident pe o suprafaţă.

Ochiul uman percepe lumina când interacționează cu energie suficientă moleculă retină în retina ochiului. Energia schimbă conformația moleculară, declanșând un impuls nervos care se înregistrează în creier. În funcție de dacă este activată o tijă sau un con, poate fi percepută lumină / întuneric sau culoare. Oamenii sunt activi în timpul zilei, ceea ce înseamnă că ochii noștri sunt expuși la lumina soarelui. Lumina soarelui are o componentă ultravioleta puternică, care dăunează tijelor și conurilor. Deci, ochiul are filtre ultraviolete încorporate pentru a proteja vederea. Cornea ochiului absoarbe cea mai mare lumină ultravioletă (sub 360 nm), în timp ce obiectivul absoarbe lumina ultravioletă sub 400 nm. Cu toate acestea, ochiul uman poate percepe lumina ultravioletă. Persoanele care au eliminat o lentilă (numită aphakia) sau care au o intervenție chirurgicală pentru cataractă și obțin un raport artificial al lentilelor văzând lumina ultravioletă. Păsările, albinele și multe alte animale, de asemenea, percep lumina ultravioletă. Majoritatea animalelor care văd lumină ultravioletă nu pot vedea roșu sau infraroșu. În condiții de laborator, oamenii pot vedea adesea până la 1050 nm în regiunea infraroșu. După acel moment, energia radiațiilor infraroșii este prea mică pentru a produce schimbarea conformației moleculare necesară pentru a declanșa un semnal.

Culorile luminii vizibile se numesc spectru vizibil. Culorile spectrului corespund intervalelor de lungime de undă. Sir Isaac Newton a împărțit spectrul în roșu, portocaliu, galben, verde, albastru și violet. Ulterior, el a adăugat indigo, dar „indigo” lui Newton era mai aproape de „albastru” modern, în timp ce „albastrul” său seamănă mai mult cu „cyanul” modern. Numele culorii și lungimea de undă intervalele sunt oarecum arbitrare, dar urmează o secvență de la infraroșu la ultraviolet de infraroșu, roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo (în unele surse) și violet. Oamenii de știință moderni se referă la culori prin lungimea de undă mai degrabă decât prin nume, pentru a evita orice confuzie.

Viteza luminii într-un vid este definită a fi de 299.792.458 metri pe secundă. Valoarea este definită deoarece contorul este definit pe baza vitezei luminii. Lumina este mai degrabă energie decât materie, dar exercită presiune și are impuls. Lumina îndoită de un mediu este refractată. Dacă sări de pe o suprafață, acesta este reflectat.

• Cassidy, David; Holton, Gerald; Rutherford, James (2002). Înțelegerea fizicii. Birkhăuser. ISBN 978-0-387-98756-9.
• Neumeyer, Christa (2012). "Capitolul 2: Viziunea culorilor în peștele de aur și alte vertebre." La Lazareva, Olga; Șimizu, Toru; Wasserman, Edward (eds.). Cum animalele văd lumea: comportament comparativ, biologie și evoluția vederii. Bursa Oxford online. ISBN 978-0-19-533465-4.
• Starr, Cecie (2005). Biologie: concepte și aplicații. Thomson Brooks / Cole. ISBN 978-0-534-46226-0.
• Waldman, Gary (2002). Introducere în lumină: fizica luminii, a viziunii și a culorii. Mineola: Dover Publications. ISBN 978-0-486-42118-6.
• Uzan, J.-P.; Leclercq, B. (2008). Legile naturale ale Universului: Înțelegerea constantelor fundamentale. Springer. doi: 10.1007 / 978-0-387-74081-2 ISBN 978-0-387-73454-5.