Vlnová dĺžka viditeľného svetla a jej výpočet

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Vedec „Sir Isaac Newton“ je matematik, teológ, autor, fyzik a astronóm. Všeobecne je uznávaný ako jeden z najvýznamnejších vedcov všetkých čias. Je hlavnou postavou revolúcie vedy. Bol prvým človekom, ktorý skontroloval viditeľné svetlo zo slnka, ktoré prechádza cez hranol a vytvára svetelný lúč. Tento lúč možno rozdeliť do mnohých farieb, ako je VIBGYOR (fialová, indigo, modrá, zelená, žltá, oranžová a červená. „RogerBacon“ je anglický filozof, prvý človek, ktorý označil toto spektrum v pohári vody. Keď elektromagnetické žiarenie sa vyskytuje v konkrétnej časti elektromagnetické spektrum je známy ako svetlo. Všeobecne sa termínom svetlo označuje viditeľné svetlo a je viditeľné pre ľudské oko. Experimentálne sa zistí, že rýchlosť svetla vo vákuu je 299 792 458 m / s alebo 3 X 108 m / s. Tento článok poskytuje prehľad o vlnovej dĺžke viditeľného svetla a o jeho práci

Aká je vlnová dĺžka viditeľného svetla?

Keď sa elektromagnetické žiarenie vyskytuje v určitej časti elektromagnetického spektra, je známe ako svetlo. Všeobecne sa termínom svetlo označuje viditeľné svetlo a je viditeľné pre ľudské oko. Experimentálne sa zistí, že rýchlosť svetla vo vákuu je 299 792 458 m / s alebo 3 X 108 m / s. Niekedy vo fyzike elektromagnetické žiarenie akejkoľvek vlnovej dĺžky označuje termín svetlo. K dispozícii sú rôzne druhy žiarenia, ako napríklad rádio, gama, mikrovlnky a röntgenové lúče. Všetko sú to formy svetla a štúdium tohto sa nazýva optika. Vieme, že svetlo sa nepohybuje po priamke, ale putuje vo forme priečnej vlny. Tieto vlny zahŕňajú postupné žľaby a hrebene. Vlnovú dĺžku možno definovať ako vzdialenosť medzi dvoma vrcholmi a žľabmi. Jednotkami vlnovej dĺžky sú mikrometre alebo nanometre. Symbol vlnovej dĺžky je „λ“.




vlnová dĺžka

vlnová dĺžka

Kategorizácia elektromagnetické vlny sa dajú robiť na základe frekvencie, inak vlnovej dĺžky. Rozsah vlnových dĺžok viditeľného svetla sa pohybuje od 400 nanometrov do 700 nanometrov. V kompletnom elektromagnetickom spektre tvorí svetlo iba malú časť. Vlny ako elektromagnetické s vysokými frekvenciami a kratšími vlnovými dĺžkami zahŕňajú rôzne lúče, ako sú UV, gama a röntgen. Podobne elektromagnetické vlny využívajúce menšie frekvencie a dlhé vlnové dĺžky zahŕňajú mikrovlny, IR , Televízne a rádiové vlny.



  • Pre gama lúče je frekvenčný rozsah 1020 až 1024 a rozsah vlnových dĺžok 10-12 m
  • Pre röntgenové lúče je frekvenčný rozsah 1017 až 1020 a rozsah vlnových dĺžok 1 nm až 13 hodín
  • Pre UV lúče je frekvenčný rozsah 1015 až 1017 a rozsah vlnových dĺžok 400 nm až 1 nm.
  • Pre viditeľné lúče je frekvenčný rozsah 4 až 7,5 x 1014 a rozsah vlnových dĺžok menej ako 750 nm - 400 n
  • Pre blízke infračervené lúče je frekvenčný rozsah 1 * 1014 - 4 * 1014 a rozsah vlnových dĺžok menej ako 2,5 μm - 750 nm
  • Pre infračervené lúče je frekvenčný rozsah 1013 až 1014 a rozsah vlnových dĺžok 2,5 μm až 2,5 μm
  • Pre mikrovlnné lúče je frekvenčný rozsah 3 * 1011 - 1013 a rozsah vlnových dĺžok menej ako 1 mm až 25 μm
  • Pre rádiové lúče je frekvenčný rozsah 1 mm

Čo je viditeľné spektrum?

Viditeľné spektrum je viditeľná oblasť elektromagnetického vlnenia a je viditeľné pre oči človeka. Rozsah viditeľného spektra v elektromagnetickom spektre sa pohybuje od oblasti IR po ultrafialové. Rozsah detekcie svetelného spektra sa môže pohybovať od 400 nm do 700 nm. Akonáhle je tento rozsah prekročený, potom ľudské oko nemôže pozorovať elektromagnetické vlny. Ale tieto vlny možno pozorovať ako dúhové farby všade, kde každá farba obsahuje inú vlnovú dĺžku.

elektromagnetické spektrum

elektromagnetické spektrum

  • Pre červenú farbu je rozsah vlnových dĺžok od 750 do 610 nm a frekvenčné rozsahy od 480 do 405 THz.
  • Pre oranžovú farbu je rozsah vlnových dĺžok od 610 do 590 nm a frekvenčný rozsah od 510 do 480 THz.
  • Pre žltú farbu je rozsah vlnových dĺžok od 590 do 570 nm a frekvenčný rozsah od 530 do 510 THz.
  • Pre zelenú farbu je rozsah vlnových dĺžok od 570 do 500 nm a frekvenčný rozsah od 580 do 530 THz.
  • Pre modrú farbu je rozsah vlnových dĺžok od 500 do 450 nm a frekvenčný rozsah od 670 do 600 THz.
  • Pre indigovú farbu je rozsah vlnových dĺžok od 450 do 425 nm a frekvenčný rozsah od 600 do 700 THz.
  • Pre fialovú farbu je rozsah vlnových dĺžok od 425 do 400 nm a frekvenčný rozsah od 700 do 790 THz.

Ako sa počíta vlnová dĺžka svetla?

Ak má svetlo vlastnosti ako častica a vlna, môže byť vyjadrené v dvoch rovniciach.

V = λ * f
E = h * f


Kde,

Rýchlosť svetla je „V“, vlnová dĺžka svetla je „λ“, frekvencia svetla je „f“, energia svetelnej vlny je „E“ a Planckova konštanta je „h“.

Hodnota Planckovej konštanty je 6,64 × 10–34 j / s.

Tu vyššie uvedená rovnica špecifikuje povahu vlnového svetla.

Tu prvá vyššie uvedená rovnica označuje vlnovú povahu svetla, zatiaľ čo druhá vyššie uvedená rovnica špecifikuje presnú povahu svetla.

Príklad problému

Vlnovú dĺžku viditeľného svetla je možné vypočítať nasledujúcim spôsobom. Hodnota frekvencie je f = 6,24 × 1014 Hz.

Poznáme hodnoty frekvencie f = 6,24 × 1014Hz.

Rýchlosť svetla v = 3 × 108 m / s

Podľa vzorca vlnovej dĺžky svetla λ = ν * f

λ = (3 × 10^ 8 /1) * 06,24 × 1014

λ = 4,80 x 10−7

Toto je teda všetko o vlnová dĺžka viditeľného svetla . Z vyššie uvedených informácií nakoniec môžeme konštatovať, že tieto svetelné vlny sú elektromagnetické vlny, ktoré sú viditeľné. Vlnová dĺžka týchto svetelných vĺn sa pohybuje od 400 nm do 720 nm a označuje sa „λ“, zatiaľ čo frekvencia týchto svetelných vĺn sa pohybuje od 400 THz do 789 THz. Tu sa hodnota 1 THz rovná 1012 Hz. Medzi aplikácie viditeľného svetla patria hlavne satelit , spektrofotometer a dúha.