Sichtbares Licht ist eine Reihe von elektromagnetische Strahlung das kann von der erkannt werden menschliches Auge. Das Wellenlängen diesem Bereich sind 380 bis 750 zugeordnet Nanometer (nm) während der Frequenz Der Bereich beträgt ungefähr 430 bis 750 Terahertz (THz). Das sichtbare Spektrum ist der Teil des elektromagnetischen Spektrums zwischen Infrarot und ultraviolett. Infrarotstrahlung, Mikrowellen und Radiowellen haben eine niedrigere Frequenz / längere Wellenlänge als sichtbares Licht, während ultraviolettes Licht Röntgenstrahlung, und Gammastrahlung sind höhere Frequenzen / kürzere Wellenlängen als sichtbares Licht.
Wichtige Erkenntnisse: Was ist sichtbares Licht?
- Sichtbares Licht ist der Teil des elektromagnetischen Spektrums, der vom menschlichen Auge wahrgenommen wird. Manchmal wird es einfach "Licht" genannt.
- Der ungefähre Bereich des sichtbaren Lichts liegt zwischen Infrarot und Ultraviolett und beträgt 380-750 nm oder 430-750 THz. Das Alter und andere Faktoren können diesen Bereich jedoch beeinflussen, da manche Menschen Infrarot und Ultraviolett sehen können Licht.
- Das sichtbare Spektrum ist grob in Farben unterteilt, die üblicherweise als Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett bezeichnet werden. Diese Unterteilungen sind jedoch ungleich groß und etwas willkürlich.
- Das Studium des sichtbaren Lichts und seiner Wechselwirkung mit Materie wird Optik genannt.
Einheiten
Es gibt zwei Sätze von Einheiten, mit denen sichtbares Licht gemessen wird. Die Radiometrie misst alle Wellenlängen des Lichts, während die Photometrie das Licht in Bezug auf die menschliche Wahrnehmung misst. Zu den radiometrischen SI-Einheiten gehören das Joule (J) für die Strahlungsenergie und das Watt (W) für den Strahlungsfluss. Zu den photometrischen SI-Einheiten gehören das Lumen (lm) für den Lichtstrom, die Lumensekunde (lm⋅s) oder der Talbot für das Licht Energie, Candela (cd) für die Lichtstärke und Lux (lx) für die Beleuchtungsstärke oder den Lichtstrom, der auf a fällt Oberfläche.
Variationen im Bereich des sichtbaren Lichts
Das menschliche Auge nimmt Licht wahr, wenn genügend Energie mit dem interagiert Molekül Netzhaut in der Netzhaut des Auges. Die Energie verändert die molekulare Konformation und löst einen Nervenimpuls aus, der sich im Gehirn registriert. Je nachdem, ob ein Stab oder Kegel aktiviert ist, kann Hell / Dunkel oder Farbe wahrgenommen werden. Der Mensch ist bei Tageslicht aktiv, was bedeutet, dass unsere Augen dem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Sonnenlicht hat eine starke ultraviolette Komponente, die Stäbchen und Zapfen beschädigt. Das Auge verfügt daher über integrierte UV-Filter zum Schutz der Sicht. Die Hornhaut des Auges absorbiert das meiste ultraviolette Licht (unter 360 nm), während die Linse ultraviolettes Licht unter 400 nm absorbiert. Das menschliche Auge kann jedoch ultraviolettes Licht wahrnehmen. Personen, bei denen eine Linse entfernt wurde (Aphakie genannt) oder die sich einer Kataraktoperation unterziehen und eine künstliche Linse erhalten, berichten, dass sie ultraviolettes Licht sehen. Vögel, Bienen und viele andere Tiere nehmen auch ultraviolettes Licht wahr. Die meisten Tiere, die ultraviolettes Licht sehen, können weder Rot noch Infrarot sehen. Unter Laborbedingungen können Menschen oft bis zu 1050 nm in den Infrarotbereich sehen. Nach diesem Punkt ist die Energie der Infrarotstrahlung zu niedrig, um die molekulare Konformationsänderung zu erzeugen, die zum Auslösen eines Signals erforderlich ist.
Farben des sichtbaren Lichts
Die Farben des sichtbaren Lichts werden als bezeichnet sichtbares Spektrum. Die Farben des Spektrums entsprechen Wellenlängenbereichen. Sir Isaac Newton teilte das Spektrum in Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett ein. Er fügte später Indigo hinzu, aber Newtons "Indigo" war dem modernen "Blau" näher, während sein "Blau" dem modernen "Cyan" ähnlicher war. Die Farbnamen und Wellenlänge Bereiche sind etwas willkürlich, aber sie folgen einer Sequenz von Infrarot bis Ultraviolett von Infrarot, Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo (in einigen Quellen) und violett. Moderne Wissenschaftler beziehen sich auf Farben eher nach ihrer Wellenlänge als nach ihrem Namen, um Verwirrung zu vermeiden.
Andere Fakten
Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist auf 299.792.458 Meter pro Sekunde definiert. Der Wert wird definiert, weil das Messgerät basierend auf der Lichtgeschwindigkeit definiert wird. Licht ist eher Energie als Materie, aber es übt Druck aus und es hat Schwung. Von einem Medium gebogenes Licht wird gebrochen. Wenn es von einer Oberfläche abprallt, wird es reflektiert.
Quellen
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