Redzamās gaismas viļņa garums un tā aprēķināšana

Zinātnieks ‘sers Īzaks Ņūtons’ ir matemātiķis, teologs, autors, fiziķis un astronoms. Viņš ir plaši atzīts par vienu no visu laiku nozīmīgākajiem zinātniekiem. Viņš ir galvenā figūra zinātnes revolūcijā. Viņš bija pirmais, kurš pārbaudīja redzamo saules gaismu, kas caur prizmu pārnes un rada gaismas staru. Šo staru var sadalīt daudzās krāsās, piemēram, VIBGYOR (violets, indigo, zils, zaļš, dzeltens, oranžs un sarkans. 'RogerBacon ir angļu filozofs, pirmais, kurš atzīmēja šo spektru ūdens glāzē. Kad elektromagnētiskais starojums notiek noteiktā programmas sadaļā elektromagnētiskais spektrs ir pazīstams kā gaisma. Parasti termins gaisma attiecas uz redzamo gaismu, un tā ir redzama cilvēka acij. Eksperimentāli gaismas ātrums vakuumā ir 299 792, 458 m / sek vai 3X108 m / sek. Šis raksts sniedz pārskatu par redzamās gaismas viļņa garumu un tā darbību

Kāds ir redzamās gaismas viļņa garums?

Kad elektromagnētiskais starojums notiek noteiktā elektromagnētiskā spektra sadaļā, to sauc par gaismu. Parasti termins gaisma attiecas uz redzamo gaismu, un tā ir redzama cilvēka acij. Eksperimentāli gaismas ātrums vakuumā ir 299 792, 458 m / sek vai 3X108 m / sek. Dažreiz fizikā jebkura viļņa garuma elektromagnētiskais starojums attiecas uz terminu gaisma. Ir pieejami dažādi radiācijas veidi, piemēram, radio, gamma, mikroviļņu krāsnis , un rentgenstarus. Tās visas ir gaismas formas, un to izpēti sauc par optiku. Mēs zinām, ka gaisma nepārvietojas taisnā līnijā, bet virzās šķērsvirziena viļņa formā. Šie viļņi ietver secīgas siles un cekulus. Viļņa garumu var definēt kā attālumu starp diviem cekuliem un silēm. Viļņa garuma vienības ir mikrometri vai nanometri. Viļņa garuma simbols ir ‘λ’.

viļņa garums

Kategorija elektromagnētisks viļņus var izdarīt, pamatojoties uz frekvenci, pretējā gadījumā viļņa garumu. Redzamās gaismas viļņu garuma diapazons svārstās no 400 līdz 700 nanometriem. Pilnīgā elektromagnētiskajā spektrā gaisma veido tikai nelielu daļu. Viļņi, piemēram, elektromagnētiski ar augstām frekvencēm un īsākiem viļņu garumiem, ietver dažādus starus, piemēram, UV, gamma un rentgenstarus. Līdzīgi, elektromagnētiskie viļņi, izmantojot mazāk frekvences un garus viļņu garumus, ietver mikroviļņus, IR , TV un radio viļņi.

• Gamma stariem frekvenču diapazons ir no 1020 līdz 1024 un viļņu garuma diapazons ir 10-12 m
• Rentgena stariem frekvenču diapazons ir no 1017 līdz 1020, un viļņu garuma diapazons ir no 1 nm līdz 13 pm
• UV stariem frekvenču diapazons ir no 1015 līdz 1017 un viļņu garuma diapazons ir no 400 nm līdz 1 nm.
• Redzamiem stariem frekvenču diapazons ir no 4 līdz 7,5X1014 un viļņa garuma diapazons ir mazāks par 750 nm - 400 n
• Netālu no IR stariem frekvenču diapazons ir 1 * 1014 - 4 * 1014 un viļņu garuma diapazons ir mazāks par 2,5 μm - 750 nm
• IR stariem frekvenču diapazons ir no 1013 līdz 1014, un viļņa garuma diapazons ir no 2,5 μm līdz 2,5 μm
• Mikroviļņu stariem frekvenču diapazons ir 3 * 1011 - 1013, un viļņu garuma diapazons ir mazāks par 1 mm līdz 25 μm
• Radio stariem frekvenču diapazons ir 1 mm

Kas ir redzamais spektrs?

Redzamais spektrs ir redzams elektromagnētiskā viļņa laukums, un tas ir pamanāms cilvēka acīm. Redzamā spektra diapazons elektromagnētiskajā spektrā svārstās no IR reģiona līdz ultravioletajam. Gaismas spektra noteikšanas diapazons var būt no 400 nm līdz 700 nm. Kad šis diapazons ir šķērsots, cilvēka acs nevar novērot elektromagnētiskos viļņus. Bet šos viļņus var novērot kā varavīksnes krāsas visur, kur katrai krāsai ir atšķirīgs viļņa garums.

elektromagnētiskais spektrs

• Sarkanajai krāsai viļņu garuma diapazons ir no 750 līdz 610 nm un frekvence ir no 480 līdz 405 THz.
• Oranžai krāsai viļņu garuma diapazons ir no 610 līdz 590 nm un frekvence ir no 510 līdz 480 THz.
• Dzeltenai krāsai viļņu garuma diapazons ir no 590 līdz 570 nm un frekvence ir no 530 līdz 510 THz.
• Zaļai krāsai viļņu garuma diapazons ir no 570 līdz 500 nm un frekvence ir no 580 līdz 530 THz.
• Zilā krāsā viļņu garuma diapazons ir no 500 līdz 450 nm un frekvence svārstās no 670 līdz 600 THz.
• Indigo krāsai viļņu garuma diapazons ir no 450 līdz 425 nm un frekvence ir no 600 līdz 700 THz.
• Violetas krāsas viļņu garuma diapazons ir no 425 līdz 400 nm un frekvence svārstās no 700 līdz 790 THz.

Kā tiek aprēķināts gaismas viļņa garums?

Kad gaismai ir tādas īpašības kā daļiņai un vilnim, to var izteikt divos vienādojumos.

V = λ * f
E = h * f

Kur,

Gaismas ātrums ir “V”, gaismas viļņa garums ir “λ”, gaismas frekvence ir “f”, gaismas viļņa enerģija ir “E” un Plankas konstante ir “h”.

Plankas konstantes vērtība ir 6,64 × 10−34 j / sek.

Šeit iepriekšējais vienādojums norāda viļņu gaismas raksturu.

Šeit pirmais iepriekšminētais vienādojums apzīmē gaismas viļņu raksturu, bet otrais vienādojums iepriekš norāda precīzu gaismas raksturu.

Problēmas piemērs

Redzamās gaismas viļņa garumu var aprēķināt šādi. Frekvences vērtība ir f = 6,24 × 1014Hz.

Mēs zinām frekvences f = 6,24 × 1014Hz vērtības.

Gaismas ātrums v = 3 × 108m / sek

Pēc gaismas viļņa garuma formulas λ = ν * f

λ = (3 × 10^{^ 8 /}1) * 06,24 × 10¹⁴

λ = 4,80 x 10⁻⁷

Tādējādi tas viss ir par redzamās gaismas viļņa garums . No iepriekš minētās informācijas, visbeidzot, mēs varam secināt, ka šie gaismas viļņi ir redzami elektromagnētiskie viļņi. Šo gaismas viļņu viļņa garums svārstās no 400 nm līdz 720 nm, un tas tiek apzīmēts ar ‘λ’, turpretī šo gaismas viļņu frekvence svārstās no 400 THz līdz 789 THz. Šeit 1 THz vērtība ir vienāda ar 1012Hz. Redzamās gaismas pielietojums galvenokārt ietver satelīts , spektrofotometrs un varavīksne.