Μήκος κύματος ορατού φωτός και υπολογισμός του

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Ο επιστήμονας «Sir Isaac Newton» είναι μαθηματικός, θεολόγος, συγγραφέας, φυσικός και αστρονόμος. Είναι ευρέως αναγνωρισμένος ως ένας από τους σημαντικότερους επιστήμονες για όλη την ώρα. Είναι η κύρια φιγούρα στην επανάσταση της επιστήμης. Ήταν το πρώτο άτομο που έλεγξε το ορατό φως από τον ήλιο που μεταδίδει μέσω ενός πρίσματος και παράγει μια φωτεινή δέσμη. Αυτή η ακτίνα μπορεί να χωριστεί σε πολλά χρώματα όπως το VIBGYOR (βιολετί, λουλακί, μπλε, πράσινο, κίτρινο, πορτοκαλί και κόκκινο. Το «RogerBacon είναι ένας Άγγλος φιλόσοφος το πρώτο πρόσωπο που σημείωσε ότι το φάσμα εκτίθεται σε ένα ποτήρι νερό. Όταν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία συμβαίνει μέσα σε μια συγκεκριμένη ενότητα του ηλεκτρομαγνητικό φάσμα είναι γνωστό ως φως. Γενικά, ο όρος φως αναφέρεται στο ορατό φως και είναι ορατό στο ανθρώπινο μάτι. Πειραματικά, η ταχύτητα φωτός βρίσκεται στο κενό να είναι 299.792, 458 m / sec ή 3X108 m / sec. Αυτό το άρθρο παρέχει μια επισκόπηση του μήκους κύματος του ορατού φωτός και της λειτουργίας του

Ποιο είναι το μήκος κύματος του ορατού φωτός;

Όταν συμβαίνει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μέσα σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος είναι γνωστό ως φως. Γενικά, ο όρος φως αναφέρεται στο ορατό φως και είναι ορατό στο ανθρώπινο μάτι. Πειραματικά, η ταχύτητα φωτός βρίσκεται στο κενό να είναι 299.792, 458 m / sec ή 3X108 m / sec. Μερικές φορές στη φυσική, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία οποιουδήποτε μήκους κύματος αναφέρεται στον όρο φως. Υπάρχουν διάφορα είδη ακτινοβολιών διαθέσιμα όπως ραδιόφωνο, γάμμα, μικροκύματα και ακτινογραφίες. Όλα αυτά είναι μορφές φωτός και η μελέτη αυτού ονομάζεται οπτική. Γνωρίζουμε ότι το φως δεν ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή αλλά ταξιδεύει με τη μορφή εγκάρσιου κύματος. Αυτά τα κύματα περιλαμβάνουν διαδοχικές κοιλότητες και κορυφές. Ένα μήκος κύματος μπορεί να οριστεί ως η απόσταση μεταξύ δύο κορυφών και κοιλοτήτων. Οι μονάδες μήκους κύματος είναι μικρόμετρα ή νανόμετρα. Το σύμβολο του μήκους κύματος είναι «λ».




μήκος κύματος

μήκος κύματος

Η κατηγοριοποίηση του ηλεκτρομαγνητικός Τα κύματα μπορούν να γίνουν με βάση τη συχνότητα, διαφορετικά το μήκος κύματος. Το εύρος μήκους κύματος του ορατού φωτός κυμαίνεται από 400 νανόμετρα έως 700 νανόμετρα. Σε ένα πλήρες ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, το φως αποτελεί μόνο ένα μικρό μέρος. Τα κύματα όπως ηλεκτρομαγνητικά με υψηλές συχνότητες και μικρότερα μήκη κύματος περιλαμβάνουν διαφορετικές ακτίνες όπως UV, γάμμα και ακτίνες Χ. Ομοίως, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που χρησιμοποιούν λιγότερες συχνότητες και μεγάλα μήκη κύματος περιλαμβάνουν μικροκύματα, IR , Κύματα τηλεόρασης και ραδιοφώνου.



  • Για ακτίνες γάμμα, το εύρος συχνοτήτων είναι 1020 έως 1024 και το εύρος μήκους κύματος είναι 10-12 m
  • Για ακτίνες Χ, το εύρος συχνοτήτων είναι 1017 έως 1020 και το εύρος μήκους κύματος είναι 1 nm έως 1 μ.μ.
  • Για ακτίνες UV, το εύρος συχνοτήτων είναι 1015 έως 1017 και το εύρος μήκους κύματος είναι 400 nm έως 1 nm.
  • Για ορατές ακτίνες, το εύρος συχνοτήτων είναι 4 έως 7,5Χ1014 και το εύρος μήκους κύματος είναι μικρότερο από 750 nm - 400 n
  • Για ακτίνες IR, το εύρος συχνοτήτων είναι 1 * 1014 - 4 * 1014 και το εύρος μήκους κύματος είναι μικρότερο από 2,5 μm - 750 nm
  • Για τις ακτίνες IR, το εύρος συχνοτήτων είναι 1013 έως 1014 και το εύρος μήκους κύματος είναι 2,5 μm έως 2,5 μm
  • Για ακτίνες μικροκυμάτων, το εύρος συχνοτήτων είναι 3 * 1011 - 1013 και το εύρος μήκους κύματος είναι μικρότερο από 1 mm έως 25 μm
  • Για ακτινοβολίες, το εύρος συχνοτήτων είναι 1 mm

Τι είναι το Ορατό Φάσμα;

Το ορατό φάσμα είναι μια ορατή περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού κύματος και είναι ορατό στα μάτια ενός ανθρώπου. Το εύρος του ορατού φάσματος στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα κυμαίνεται από την περιοχή του IR έως το υπεριώδες. Το εύρος ανίχνευσης του φάσματος φωτός μπορεί να κυμαίνεται από 400 nm έως 700 nm. Μόλις ξεπεραστεί αυτό το εύρος, τότε το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να παρατηρήσει τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Αλλά αυτά τα κύματα μπορούν να παρατηρηθούν όπως τα χρώματα του ουράνιου τόξου όπου κάθε χρώμα περιέχει διαφορετικό μήκος κύματος.

ηλεκτρομαγνητικό-φάσμα

ηλεκτρομαγνητικό-φάσμα

  • Για το κόκκινο χρώμα, το εύρος μήκους κύματος είναι από 750 έως 610 nm και η συχνότητα κυμαίνεται από 480 έως 405 THz.
  • Για πορτοκαλί χρώμα, το εύρος μήκους κύματος είναι από 610 έως 590 nm και η συχνότητα κυμαίνεται από 510 έως 480 THz.
  • Για κίτρινο χρώμα, το εύρος μήκους κύματος είναι από 590 έως 570 nm και η συχνότητα κυμαίνεται από 530 έως 510 THz.
  • Για πράσινο χρώμα, το μήκος κύματος κυμαίνεται από 570 έως 500 nm και η συχνότητα κυμαίνεται από 580 έως 530 THz.
  • Για μπλε χρώμα, το εύρος μήκους κύματος είναι από 500 έως 450 nm και η συχνότητα κυμαίνεται από 670 έως 600 THz.
  • Για χρώμα indigo, το εύρος μήκους κύματος κυμαίνεται από 450 έως 425 nm και η συχνότητα κυμαίνεται από 600 έως 700 THz.
  • Για ιώδες χρώμα, το εύρος μήκους κύματος είναι από 425 έως 400 nm και η συχνότητα κυμαίνεται από 700 έως 790 THz.

Πώς υπολογίζεται το μήκος κύματος του φωτός;

Όταν το φως έχει τις ιδιότητες όπως ένα σωματίδιο και ένα κύμα, τότε μπορεί να εκφραστεί σε δύο εξισώσεις.

V = λ*f
E = h * f


Που,

Η ταχύτητα του φωτός είναι «V», το μήκος κύματος του φωτός είναι «λ», η συχνότητα του φωτός είναι «f», η ενέργεια του φωτός είναι «E» και η σταθερά του Planck είναι «h»

Η τιμή της σταθεράς του Planck είναι 6,64 × 10−34 j / sec.

Εδώ, η παραπάνω εξίσωση καθορίζει τη φύση του φωτός των κυμάτων.

Εδώ, η πρώτη εξίσωση στα παραπάνω δηλώνει την κυματική φύση του φωτός, ενώ η δεύτερη εξίσωση στα παραπάνω καθορίζει την ακριβή φύση του φωτός.

Παράδειγμα προβλήματος

Το μήκος κύματος του ορατού φωτός μπορεί να υπολογιστεί ως εξής. Η τιμή συχνότητας είναι f = 6,24 × 1014Hz.

Γνωρίζουμε τις τιμές της συχνότητας f = 6,24 × 1014Hz.

Ταχύτητα φωτός v = 3 × 108m / sec

Σύμφωνα με τον τύπο μήκους κύματος φωτός λ = ν * f

λ = (3×10^ 8 /1) * 06,24 × 1014

λ = 4.80 x 10−7

Έτσι, αυτό είναι όλο για το μήκος κύματος ορατού φωτός . Από τις παραπάνω πληροφορίες, τέλος, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι αυτά τα φωτεινά κύματα είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα που είναι ορατά. Το μήκος κύματος αυτών των φωτεινών κυμάτων κυμαίνεται από 400nm έως 720 nm και συμβολίζεται με το «λ», ενώ η συχνότητα αυτών των φωτεινών κυμάτων κυμαίνεται από 400 THz έως 789 THz. Εδώ η τιμή του 1 THz ισούται με 1012Hz. Οι εφαρμογές του ορατού φωτός περιλαμβάνουν κυρίως δορυφόρος , φασματοφωτόμετρο και ουράνιο τόξο.