Видимый свет: свойства, диапазон, спектр, источники
Видимый свет — это видимая часть электромагнитного излучения, т.е. видимое излучение, воспринимаемое сетчаткой человеческого глаза.
Видимый свет — единственный тип электромагнитных волн, известный людям с незапамятных времен, хотя его природа была неизвестна до 1860-х годов. Люди были очарованы оптическими явлениями, такими как радуга, видимая на фотографии. На протяжении веков спорили о том, имеет ли свет конечную скорость или распространяется мгновенно.
Из этой статьи вы узнаете, как стала понятна природа света и почему мы видим мир в цветах.
В 1861 году Джеймс Максвелл опубликовал уравнения, в которых доказал, что электричество и магнетизм являются двумя видами одного и того же явления — электромагнетизма. Уравнения Максвелла не только связно объяснили все электрические и магнитные явления, но и предсказали существование электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света c = 3 * 108 м / с. Естественным выводом было предположить, что свет — это электромагнитная волна.
Электромагнитная волна характеризуется:
- частотой ν, которая представляет собой число полных циклов изменения магнитного или электрического поля в секунду, выраженное в герцах (Гц), 1 Гц = 1 с-1.
- длиной волны λ, которая является расстоянием между ближайшими точками, где электрическое или магнитное поле находится в одной и той же фазе цикла.
Эти величины связаны между собой: чем выше частота, тем короче длина волны: ν = c / λ , где где c — скорость света.
Диапазон.
Видимый свет охватывает очень узкий диапазон в спектре электромагнитных волн, от 380 до 780 нм. Излучение меньшей длины волны является ультрафиолетовым, а излучение большей длины волны — инфракрасным.
Поэтому мы видим только очень ограниченную часть электромагнитного спектра, для остальной части электромагнитного спектра у нас нет сенсорных клеток, и мы вынуждены прибегать к техническим средствам. Часто информация, которую мы регистрируем с помощью технических средств, таких как инфракрасные камеры, затем «переводится» в цвета, которые мы видим.
Спектр
Человеческий глаз воспринимает свет разной длины волны как впечатление различных цветов (рис. 1).
- фиолетовый от 380 нм до 436 нм;
- синий от 436 нм до 495 нм;
- зеленый от 495 нм до 566 нм;
- желтый, от 566 нм до 589 нм;
- оранжевый 589 нм — 627 нм;
- красный от 627 нм до 780 нм.
Белый свет — это смесь всех цветов. Вы можете увидеть это, разложив свет в призме или посмотрев на радугу, которая возникает в результате дисперсии белого света на капельках воды в облаках.
Как получается, что мы видим мир в красках? Когда белый свет падает на тело, часть излучения поглощается, а часть отражается от его поверхности. Если тело поглощает свет от красного до зеленого и отражает синий и фиолетовый свет, то при рассмотрении в белом свете оно будет иметь оттенок синего или фиолетового, в зависимости от соотношения этих цветов в отраженном свете.
Видимый свет лишь слегка поглощается как атмосферой Земли, так и водой. Эта особенность чрезвычайно важна для жизни на Земле. Ему мы обязаны не только способностью видеть окружающее нас пространство, но и самим происхождением жизни на Земле. Жизнь не могла бы существовать без фотосинтеза, для которого необходим свет.
Свет имеет волновую природу, т.е. он подвержен различным физическим явлениям, характерным для волн, таким как дифракция или интерференция. Но в то же время он имеет корпускулярную природу — он состоит из фотонов, элементарных частиц с нулевым зарядом и массой покоя. Отсутствие массы покоя означает, что фотон не существует в состоянии покоя, он может двигаться только со скоростью света.
Энергия фотона прямо пропорциональна частоте волны и обратно пропорциональна длине электромагнитной волны:
E = h * ν = ( h * c ) / λ, где
где ν — частота волны, λ — длина волны, c = 3 * 108 — скорость света, h — постоянная Планка, h = 6,63*10-34 Дж*с = 4,14*10-15 эВ·c.
Смешивая вместе красные, синие и зеленые лучи света, можно получить любой цвет. Смешивание света равной интенсивности этих трех цветов дает белый свет (рис. 2). Изменяя пропорцию каждого цвета, можно получить другой цвет. Явление создания новых цветов путем наложения лучей видимого света разной длины называется аддитивным синтезом.
Рис. 2. Аддитивный синтез цветаЧувствительность человеческого глаза к цветам обусловлена наличием в сетчатке трех типов фоторецепторов, называемых колбочками. Каждый тип колбочек чувствителен к разным цветам света: красному, зеленому и синему. В зависимости от соотношения этих трех цветов, регистрируемых колбочками, в мозге формируется впечатление о полученном цвете.
Центр области видимого света находится на длине волны около 555 нм, что соответствует желто-зеленому цвету. К свету этого цвета чувствительность глаза наиболее высока. Кривая чувствительности глаза стремится к нулю как на длинноволновой, так и на коротковолновой стороне (рис. 3).
Рис. 3. Чувствительность глаз к свету разной длины волныВсе современные мониторы, телевизоры, цифровые камеры и подобные устройства работают по принципу аддитивного смешивания цветов. Комбинируя цвета RGB (красный, зеленый, синий) в любом количестве комбинаций, можно получить широкий спектр производных цветов на экране.
Источники.
Источником видимого света может быть пламя свечи, газ в люминесцентной лампе или зажженная лампочка, а также отражающий солнечный свет объект.
применение в медицине и в жизни, источники, свойства, кем и когда открыто
Вы окружены электромагнитными волнами. Они везде! От света, который вы можете видеть, до ультрафиолета, проходящего через ваше окно от солнца. Даже если бы вы попробовали, вы не смогли бы избежать волн. Но опять же, зачем вам это нужно? Зачем чего-то избегать, если это можно применять? Что такое видимое излучение, кем и когда открыто? Как оно воздействует и где применяется?
Световые волны
Термин «световые волны» может использоваться по-разному разными людьми. Физики склонны небрежно использовать его на одном уровне с электромагнитными. Итак, в чем разница? Электромагнитные волны (или электромагнитное излучение) представляют собой волны, создаваемые колебательными магнитными и электрическими полями, и включают радиоволны, микроволны, инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-лучи. Как и все волны, они несут энергию, и эта энергия может быть очень высокой интенсивности (например, электромагнитные волны, которые мы получаем от солнца).
При взгляде на спектр видимого света синим концом электромагнитного спектра является высокая частота, высокая энергия и короткая длина волны. Красный конец электромагнитного спектра представляет собой низкочастотную, малую энергию и большую длину волны. Свет — это лишь часть электромагнитного спектра, часть, которую могут видеть наши глаза. Каковы сферы применения видимого излучения, кроме той, которая позволяет человеку видеть все вокруг?
Различные типы световых волн
Радиоволны находятся на красном конце электромагнитного спектра. Красный конец также является наименьшей энергией, самой низкой частотой и самой большой длиной волны. Радиоволны в основном используются в коммуникациях, для передачи сигналов от одного места к другому. Радиостанции используют радиоволны, как и сотовые телефоны, телевизоры и беспроводные сети. Из-за большой длины волны радиоволн они могут отскочить от ионосферы Земли, позволяя радиостанциям передавать свои радиопередачи на большие расстояния, не находясь в прямой видимости всех своих слушателей.
Микроволны являются ближайшими к красному концу спектра. Вероятно, вы можете догадаться, что микроволны используются в наших кухонных микроволновках для приготовления пищи. Они имеют достаточно высокую энергию, чтобы увеличить движение молекул в вашей пище, не ионизируя атомы. Это важно, потому что это означает, что пища будет только нагреваться, – ее химический состав останется прежним.
Инфракрасный имеет длину волны немного больше, чем наши глаза могут обнаружить. Тело человека имеет температуру, которая производит излучение в этой части спектра, и поэтому инфракрасные детекторы могут использоваться как камеры ночного видения. ИК-порт также используется пультом дистанционного управления для отправки сигналов на телевизоры и другое аудио- или видеооборудование.
Видимый свет – это часть электромагнитного спектра, который наши глаза могут обнаружить, и та часть, с которой мы больше всего знакомы в нашей повседневной жизни. Он считается находящимся в «середине» электромагнитного спектра, хотя это довольно произвольно.
Ультрафиолет (часто сокращается до УФ) направляется в синюю сторону электромагнитного спектра, который является высокоэнергетической и более короткой волновой стороной. Ультрафиолетовое излучение слишком короткое в длине волны, чтобы наши глаза могли его обнаружить. УФ-волны являются достаточно высокой энергией, поэтому они способны ионизировать атомы, разрушая молекулярные связи и даже молекулы ДНК. По этой причине УФ вызывает солнечный ожог и даже рак кожи. Большинство вредных ультрафиолетовых волн Солнца поглощается атмосферой (особенно азотом) и озоновым слоем, но достаточно большая его часть попадает на землю. Поэтому стоит быть осторожными и использовать солнцезащитный крем и солнечные очки.
Рентгеновское излучение имеет очень высокую энергию и подобно УФ может ионизировать атомы в теле и наносить урон. Однако на правильных длинах волн и в правильных количествах их можно использовать безопасно, не повреждая ткани тела, чтобы создать, например, снимки грудной клетки. Также рентгеновские телескопы полезны при исследовании астрофизики.
Что такое видимый свет и как его можно использовать?
Каково применение видимого излучения? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно сначала дать определение этому термину. Видимый свет – это электромагнитное излучение, вызванное фотонами, поражающими поверхность и поглощаемыми электронами материала, при этом излучается цвет, который имеет наименьшую скорость поглощения. Например, огнетушители красные, потому что частицы краски поглощают зеленую частоту лучше, чем красную.
340-750 нм – длина волны видимого спектра. Благодаря этим знаниям можно создавать диоды, которые излучают свет на определенных частотах. Одним из применений видимого света является светофор. Видимый свет – любая электромагнитная волна (или фотон как квантовый эквивалент), которая лежит в области синего и красного цветов спектра. Он имеет множество применений. Видимый свет используется как источник света, который можно увидеть человеческим глазом. Это лазеры, свободная космическая связь, оружие, сигнализация, освещение.
Он также используется в качестве сигнатурной эмиссии некоторых атомных и химических реакций, позволяя идентифицировать присутствие различных материалов, поэтому используется в судебной экспертизе и медицине. Видимый свет – это электромагнитное излучение в диапазоне частот от 430 до 770 ТГц, соответствующее длинам волн от 390 до 700 нм. Это диапазон электромагнитного излучения, который может быть получен глазами животных и человека. Эволюция, вероятно, оборудовала животных органом для получения этого диапазона излучения. Видимый свет представляет собой максимальную интенсивность солнечного излучения, и он довольно коротковолновой. Также он не повреждает живые клетки, в отличие от, например, УФ, рентгеновских или гамма-лучей.
Видимый свет – это электромагнитная волна
Обычно наблюдаемый свет представляет собой комбинацию различных цветных световых волн. Эти разные цвета света обусловлены разными частотами света. Видимый свет имеет много применений в оптике, материаловедении, конденсированном веществе, лазерных науках, разных отраслях промышленности, которые используют этот свет для экспериментов и каждый день. Примерами являются экраны проекторов, лазерный луч, используемый в шоу, или указатель, камера и так далее.
Свет – это часть электромагнитного спектра, к которому чувствительны наши глаза. Главное применение видимого света – это способность видеть вещи своими глазами. Излучение спектра передается волнами или частицами на разных длинах волн и частотах. Этот широкий диапазон длин волн известен как электромагнитный спектр. Этот спектр классически разделен на семь областей в порядке уменьшения длины волны и увеличения энергии и частоты. Наши глаза могут обнаружить только крошечную часть электромагнитного спектра, называемую видимым светом.
Так работают лампочки: электрический ток нагревает ламповую нить примерно до 3000 градусов, и она светится горячим светом. Поверхность Солнца составляет около 5600 градусов и выделяет много света. Белый свет фактически состоит из целого ряда цветов, смешанных друг с другом. Это можно увидеть, если пропустить белый свет через стеклянную призму. Компакт-диски считываются лазерным излучением. Лазеры используются в компакт-дисках и DVD-плеерах, где свет отражается от крошечных ямок на диске, при этом происходит преобразование в звук или данные. Лазеры также используются в лазерных принтерах и в системах прицеливания самолетов.
Опасности видимого света
Видимые световые волны – единственные электромагнитные волны, которые может увидеть человеческий глаз. Люди видят их как цвета радуги, каждый из которых имеет свою длину волны. Красный имеет самую длинную, а фиолетовый – самую короткую. Когда все волны видны вместе, они создают белый свет. Конусы в глазах являются приемниками для этих крошечных волн видимого света. Солнце является естественным источником видимых световых волн, и глаза видят отражение этого солнечного света от окружающих объектов. Цвет объекта, который видит человек, это цвет отраженного света. Все остальные цвета поглощаются.
Слишком большое излучение может повредить сетчатку глаза. Это может произойти, если вы посмотрите на что-то очень яркое, например на Солнце. Хотя повреждение можно вылечить, но если воздействие видимого излучения является сильным и постоянным, это может иметь необратимые последствия.
Видимое излучение: источники, свойства, применение
Лампочки – еще один источник видимых световых волн. А еще лазеры. Кто их открыл? Альберт Эйнштейн (1917) предложил механизм стимулированного излучения – принцип действия лазера. Открытие спонтанного излучения Эйнштейна (процесс, происходящий в атомах) побудило его развить идею стимуляции светодиодов. В 1950-х годах исследователи предложили конструкции для устройства, которое стимулировало бы излучение для усиления света. Первый лазер был построен Теодором М. Майманом В 1960 году.
Как производится лазер?
Искусственный процесс включает в себя следующее:
- Источник энергии.
- Активная среда.
- Оптическая полость.
Активная среда поглощает энергию из источника, сохраняет ее и высвобождает ее как свет. Что-то из этого света запускает другие атомы, чтобы высвободить их энергию, поэтому к запущенному добавляется еще больше света. Зеркала в конце оптической полости отражают свет обратно в активную среду, и процесс начинается снова, заставляя свет усиливаться и вызывая его часть в виде узкого луча – лазера. Для увеличения светового излучения в возбужденном состоянии должно быть больше атомов, чем было изначально. Это называется инверсией данных. Это состояние не происходит при нормальных условиях. Поэтому этому процессу должны помочь искусственные технологии, а не природа.
Лекарственное средство
Применение видимого излучения в медицине – это обычное дело. Лазеры используются в микрохирургических процедурах, таких как выполнение небольших точных разрезов, операций на печени и капиллярной хирургии, что приводит к небольшой потере крови. Лазеры также используются в офтальмологии (удаление катаракты и коррекция зрения), дерматологии (удаление татуировок и шрамов), стоматологии (очищение полости), онкологии (лечение рака кожи).
Какой можно привести пример применения видимого излучения в медицине? Светотерапия также используется для облегчения сезонного аффективного расстройства, регулирует ваши внутренние биологические часы (суточные ритмы) и влияет на настроение. Терапевтическое применение света и цвета также исследуется во многих больницах и исследовательских центрах по всему миру. Результаты пока показывают, что полный спектр, ультрафиолетовый, цветной и лазерный свет могут иметь терапевтическое значение для ряда условий – от хронической боли и депрессии до иммунных расстройств.
Видимое излучение: кем и когда открыто?
Первым объяснил возникновение спектра (этот термин был употреблен впервые в 1671 году) видимого излучения Исаак Ньютон в своем труде «Оптика» и Иоганн Гете в своей работе «Теория цветов». Что такое видимое излучение? Кем и когда открыто? Также похожими исследованиями занимался Роджер Бэкон, который наблюдал за спектром в стакане воды задолго до Ньютона и Гете.
Применение в жизни видимого излучения дает возможность видеть что-либо вообще. Свет движется, как волна, отскакивая от объектов, чтобы люди могли их видеть. Без этого все были бы в полной темноте. Но в физике свет может относиться к любой электромагнитной волне: радиоволнам, микроволнам, инфракрасному, видимому, ультрафиолетовому, рентгеновскому излучению или гамма-лучам.
Каковы свойства спектра видимого света?
Видимый свет — это свет, который люди видят своими глазами. Видимый свет исходит в основном от солнца, а также от других естественных и искусственных источников света. Спектр видимого света — это диапазон длин волн, из которых состоит видимый свет.
TL;DR (слишком длинно, не читал)
Видимый свет — это вид света, который могут видеть люди. Видимый свет распространяется невероятно быстро, состоит из широкого диапазона длин волн и существует как в виде волн, так и в виде частиц.
Из чего сделан свет?
Свет — это тип энергии, состоящий из электромагнитных волн, смеси магнетизма и электричества. Видимый свет — это только один вид света или электромагнитное излучение. Некоторые животные, такие как пчелы, могут видеть другие формы света, например ультрафиолетовый свет. Радиоволны — это еще один тип света, как и инфракрасный свет. Люди могут видеть только небольшую часть электромагнитного излучения, и этот диапазон называется спектром видимого света. Видимый свет состоит как из волн, так и из частиц. Эта идея называется корпускулярно-волновым дуализмом и является одним из основных постулатов революционных физических открытий в квантовой теории.
Когда атомы возбуждены, они могут излучать фотонную частицу, если мимо них проходит другой фотон с той же энергией.
Свойства видимого света
Свет, который люди видят глазами, называется видимым светом. Видимый свет содержит все цвета, которые может видеть человек. Существуют определенные свойства видимого света, которые отличают его от других типов электромагнитного излучения.
Если спектр видимого света проходит через призму, то в радуге появляются все цвета спектра. Они варьируются от красного с длиной волны 700 нанометров (что невероятно мало), до оранжевого, желтого, зеленого, синего и, наконец, фиолетового с длиной волны 380 нанометров (что еще меньше!). Радиоволны, напротив, довольно длинные, больше метра. Длина волны гамма-излучения даже меньше, чем длина волны видимого света, на уровне пикометра!
Одним из свойств видимого света является наличие темных линий поглощения в спектре видимого света. Эти линии служат маркерами недостающих длин волн. Ученые используют эти закономерности для изучения состава звезд, поскольку недостающие длины волн соответствуют определенным элементам.
Интересной характеристикой видимого света является то, что он существует как в виде волны, так и в виде частицы. Это может показаться странным, но сначала рассмотрим волновой аспект видимого света. Как и любая другая волна, включая волны в океане, световые волны могут распространяться во всех направлениях, взаимодействовать с другими волнами и даже изгибаться.
Эти волны распространяются со скоростью 186 000 миль в секунду в вакууме, что соответствует одной световой секунде. Видимый свет замедляется при прохождении через более плотный материал, такой как воздух или человеческие глаза.
Видимый свет не может проходить сквозь непрозрачные стены, в отличие от радиоволн.
Источники видимого света
Видимый свет может излучаться из нескольких источников. Самым влиятельным источником видимого света на Земле является Солнце. Другие источники видимого света включают звезды, планеты и луны (отражающие свет от Солнца), полярные сияния, метеоры, вулканы, молнии, огонь и биолюминесцентные организмы, такие как светлячки, некоторые медузы, рыбы и даже некоторые микробы.
Можете ли вы представить себе жизнь в эпоху без лампочек или ламп? Технология источников света для человека претерпела значительные изменения с тех пор, как ранним людям приходилось полагаться только на свет в окружающей их среде. К искусственным источникам видимого света относятся свечи, масляные лампы, газовое освещение и электрические лампочки. Сегодня существует широкий спектр лампочек и ламп, от ранних типов ламп накаливания до люминесцентных ламп и светодиодных (LED) ламп. С каждым годом производится все больше энергосберегающих лампочек.
Другим мощным источником длины является ЛАЗЕР, или усиление света за счет стимулированного излучения. На данный момент лазеры не похожи на оружие из фантастических фильмов и телешоу. Но они все равно очень полезны. Лазерные лучи — это световые лучи с одной длиной волны, которые используются во многих современных технологиях, от штрих-кодов и хранения музыки до хирургии и микроскопии. Лазерные высотомеры также используются спутниками для изучения полярных ледяных щитов Земли, чтобы увидеть, сколько воды они хранят. Свет постоянно используется новыми эффективными способами, чтобы помочь человечеству и всему миру.
Компоненты цвета видимого света
Вы помните свою первую коробку мелков? Радость видеть так много цветов в маленькой коробочке означала так много возможностей! Возможно, самой захватывающей характеристикой видимого света является цвет. Люди видят широкий диапазон цветов в видимом свете, и каждому цвету соответствует своя длина волны. Цветовые компоненты видимого света включают фиолетовый, синий, зеленый, от желтого до оранжевого, ярко-красный и темно-красный. Полный диапазон длин волн видимого света простирается примерно от 340 нанометров до 750 нанометров. Свет в диапазоне от 340 до 400 нанометров близок к ультрафиолетовому (УФ), в основном невидимому человеческому глазу. Фиолетовый цвет состоит из длин волн от 400 до 430 нм. Диапазон длин волн синего цвета составляет от 430 до 500 нанометров, а зеленого — от 500 до 570 нанометров. Цвета от желтого до оранжевого находятся в диапазоне от 570 до 620 нанометров. Ярко-красный цвет имеет длину волны от 620 до 670 нанометров. Длина волны темно-красного цвета составляет от 670 до 750 нанометров. Помимо этого, ближний инфракрасный свет имеет длину более 750 нанометров, а более 1100 нанометров больше не виден человеческому глазу. В этот момент свет находится в инфракрасном (ИК) спектре. Если вы хотите увидеть, как выглядит инфракрасный свет, вы можете использовать инфракрасную камеру, которая улавливает свет как тепловые сигнатуры. Когда солнце садится, вы можете заметить другие цвета, чем если бы солнце было прямо над головой. Это потому, что атмосфера Земли служит своеобразной призмой и искажает цвета солнечного света.
Хотя синий часто считают «холодным цветом», на самом деле он может обозначать очень горячий объект, например, голубое пламя на газовой плите или горячую звезду. Да, звезды имеют цвета! Цвета звезд соответствуют температуре звезды. Солнце желтого цвета и имеет температуру поверхности около 5500 градусов по Цельсию. Однако более холодная звезда, такая как Бетельгейзе, имеет красный цвет и имеет температуру около 3000 градусов по Цельсию. Самые горячие звезды голубые, как и Ригель, температура которого достигает 12 000 градусов по Цельсию.
Без цветовых компонентов видимого света люди не смогли бы оценить ярко-красный цвет клубники или множество оттенков заката. Цвет дает людям информацию об их мире, а также о красоте.
Как люди видят видимый свет
Так как спектр видимого света — это свет, который могут видеть люди, как это работает? Человеческий глаз и мозг работают вместе, чтобы воспринимать видимый свет. Либо должен быть источник света, такой как солнечный свет или лампочка, либо должен быть отраженный свет на объекте. Примеры отраженного света включают свет, отраженный от снега, льда и облаков. Свет от любого источника попадает в человеческий глаз и воспринимается клетками глаза, называемыми колбочками. Специальные нервы, реагирующие на видимый диапазон светового спектра, посылают сигналы в мозг, который интерпретирует их как свет. Никакие два человека не будут видеть свет совершенно одинаково из-за небольших различий в сетчатке их глаз. Способность видеть свет на разных длинах волн также меняется с возрастом. В детстве люди обычно могут видеть на более коротких волнах, чем в более старшем возрасте.
Свойства света
Поделиться
Поделиться
Поделиться
Поделиться
Свет имеет разные свойства, которые необходимо изучить, но сначала нам нужно понять:
Что такое свет? Свет — это электромагнитное излучение, обладающее свойствами волн . Электромагнитный спектр можно разделить на несколько диапазонов в зависимости от длины волны. Видимый свет представляет собой узкую полосу длин волн в диапазоне примерно 380 — 730 нм. Эти длины волн интерпретируются нашими глазами как разные цвета. Если наблюдается одна длина волны или ограниченный диапазон длин волн, они интерпретируются как определенный цвет. Одна длина волны определяется как монохроматический свет . Все длины волн видимого света интерпретируются нашими глазами как белый свет. Темный интерпретируется, когда нет длин волн в видимом диапазоне. Световое электромагнитное излучение находится в определенном диапазоне электромагнитного спектра. Видимый свет обычно определяется как имеющий длину волны в диапазоне
- Скорость света и показатель преломления
Связь между световой энергией, частотой и скоростью определяется следующим образом: E = hν = hC/λ где E = энергия ч = постоянная Планка, 6,62517 x 10 -27 эрг . сек. v = частота C = скорость света = 2,99793 x 10 10 см/сек. λ = длина волны Скорость света в вакууме равна 2,99793 x 10 10 см/сек . Свет не может развивать более высокую скорость, и его скорость будет уменьшаться при прохождении через материю. Поскольку C = νλ
, частота вибрации ν остается постоянной, когда свет проходит через вещество. Таким образом, если скорость света C уменьшается при прохождении через какое-либо вещество, то длина волны λ , также должны уменьшаться. Таким образом, показатель преломления , n , материала определяется как отношение скорости света в вакууме , C , к скорости света в материале через который он проходит, C m . n = C/C m Значение показателя преломления всегда будет > 1, поскольку C m никогда не может превышать C . Обычно C m зависит от плотности материала, а C m уменьшается с увеличением плотности. Следовательно, материалы с более высокой плотностью будут иметь более высокие показатели преломления. Показатель преломления изменяется линейно с длиной волны. Показатель преломления материала зависит от длины волны света, поскольку разные длины волн в разной степени подавляются атомной структурой материала.- Отражение и преломление света
Когда свет падает на границу раздела двух веществ с разными показателями преломления, происходят две вещи. Падающий луч света, падающий на границу раздела под углом, измеряемым между линией, перпендикулярной границе раздела, и направлением распространения падающего луча, будет отражаться от границы раздела под тем же углом, а другая часть может преломляться, проходя через другую. средний — пусть и прозрачный — но с измененным направлением.
- Рассеивание света
Дисперсия возникает из-за того, что показатели преломления различаются для каждой длины волны света. Это наблюдают, направляя луч белого света на треугольную призму из стекла. Белый свет, падающий на призму, будет преломляться через призму под разными углами, которые зависят от длины волны света Когда свет проходит через прозрачный материал , часть его энергии рассеивается в виде тепловой энергии, таким образом, теряется часть его интенсивности. Когда это поглощение энергии происходит выборочно для некоторых длин волн света, свет, который проходит через материал, будет состоять только из тех длин волн света, которые не поглощаются. В этом случае передаваемые длины волн будут напоминать цвет, называемый цветом поглощения материала.
- Поляризация света Обычный свет одинаково вибрирует во всех направлениях, перпендикулярных пути его распространения.Свойства видимого света: Видимый свет: свойства, диапазон, спектр, источники