Lungimea de undă a luminii vizibile și calculul acesteia

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Omul de știință „Sir Isaac Newton” este matematician, teolog, autor, fizician și astronom. El este în general recunoscut ca fiind unul dintre cei mai semnificativi oameni de știință din toate timpurile. El este figura principală în revoluția științei. El a fost prima persoană care a verificat lumina vizibilă de la soare care transmite printr-o prismă și generează un fascicul de lumină. Acest fascicul poate fi separat în numeroase culori precum VIBGYOR (violet, indigo, albastru, verde, galben, portocaliu și roșu. RogerBacon este un filozof englez care a marcat spectrul respectiv într-un pahar cu apă. Când radiațiile electromagnetice apare într-o anumită secțiune a spectru electromagnetic este cunoscut sub numele de lumină. În general, termenul lumină se referă la lumina vizibilă și este vizibilă pentru ochiul uman. Experimental, viteza luminii se găsește în vid ca fiind 299.792, 458 m / sec sau 3X108 m / sec. Acest articol oferă o prezentare generală a lungimii de undă a luminii vizibile și a funcționării acesteia

Care este lungimea de undă a luminii vizibile?

Când radiația electromagnetică apare într-o anumită secțiune a spectrului electromagnetic este cunoscută sub numele de lumină. În general, termenul lumină se referă la lumina vizibilă și este vizibilă pentru ochiul uman. Experimental, viteza luminii se găsește în vid ca fiind 299.792, 458 m / sec sau 3X108 m / sec. Uneori, în fizică, orice radiație electromagnetică a lungimii de undă se referă la termenul lumină. Există diferite tipuri de radiații disponibile, cum ar fi radio, gamma, microunde și radiografii. Toate acestea sunt forme de lumină și studiul acesteia se numește optică. Știm că lumina nu circulă în linie dreaptă, ci se deplasează sub forma unei unde transversale. Aceste valuri includ jgheaburi și creaste consecutive. O lungime de undă poate fi definită ca distanța dintre două creste și jgheaburi. Unitățile de lungime de undă sunt micrometri sau nanometri. Simbolul lungimii de undă este „λ”.




lungime de undă

lungime de undă

Clasificarea electromagnetic undele se pot face pe baza frecvenței altfel a lungimii de undă. Gama de lungimi de undă a luminii vizibile variază de la 400 nanometri la 700 nanometri. Într-un spectru electromagnetic complet, lumina reprezintă doar o mică porțiune. Undele precum electromagnetice cu frecvențe înalte și lungimi de undă mai mici includ raze diferite, cum ar fi razele UV, gamma și X. În mod similar, undele electromagnetice care utilizează mai puține frecvențe și lungimi de undă lungi includ microunde, IR , Unde TV și radio.



  • Pentru razele gamma, intervalul de frecvență este de la 1020 la 1024, iar gama de lungimi de undă este de 10-12 m
  • Pentru razele X, intervalul de frecvență este de la 1017 la 1020, iar domeniul de lungimi de undă este de la 1 nm la 1 pm
  • Pentru razele UV, intervalul de frecvență este de la 1015 la 1017, iar domeniul de lungimi de undă este de la 400 nm la 1 nm.
  • Pentru razele vizibile, intervalul de frecvență este de 4 până la 7,5X1014 și lungimea de undă este mai mică de 750 nm - 400 n
  • Pentru razele IR apropiate, intervalul de frecvență este de 1 * 1014 - 4 * 1014 și lungimea de undă este mai mică de 2,5 μm - 750 nm
  • Pentru razele IR, intervalul de frecvență este 1013-1014, iar domeniul lungimii de undă este de 2,5 μm până la 2,5 μm
  • Pentru razele cu microunde, domeniul de frecvență este de 3 * 1011 - 1013 și lungimea de undă este mai mică de 1 mm până la 25 μm
  • Pentru razele radio, domeniul de frecvență este de 1 mm

Ce este spectrul vizibil?

Spectrul vizibil este o zonă vizibilă a undei electromagnetice și este vizibil pentru ochii unui om. Gama spectrului vizibil din spectrul electromagnetic variază de la regiunea IR la ultraviolete. Gama de detectare a spectrului luminii poate varia de la 400 nm la 700 nm. Odată ce acest domeniu este traversat, atunci ochiul uman nu poate observa undele electromagnetice. Dar aceste unde pot fi observate ca culorile curcubeului oriunde fiecare culoare conține o lungime de undă diferită.

spectru electromagnetic

spectru electromagnetic

  • Pentru culoarea roșie, lungimea de undă este de la 750 la 610 nm și frecvența variază de la 480 la 405 THz.
  • Pentru culoarea portocalie, gama de lungimi de undă este de la 610 la 590 nm și frecvența variază de la 510 la 480 THz.
  • Pentru culoarea galbenă, intervalul de lungimi de undă este de la 590 la 570 nm și frecvența variază de la 530 la 510 THz.
  • Pentru culoarea verde, intervalul de lungimi de undă este de la 570 la 500 nm și frecvența variază de la 580 la 530 THz.
  • Pentru culoarea albastră, intervalul de lungimi de undă este de la 500 la 450 nm și frecvența variază de la 670 la 600 THz.
  • Pentru culoarea indigo, gama de lungimi de undă este de la 450 la 425 nm și frecvența variază de la 600 la 700 THz.
  • Pentru culoarea violet, intervalul de lungimi de undă este de la 425 la 400 nm și frecvența variază de la 700 la 790 THz.

Cum se calculează lungimea de undă a luminii?

Când lumina are proprietăți precum o particulă și o undă, atunci aceasta poate fi exprimată în două ecuații.

V = λ * f
E = h * f


Unde,

Viteza luminii este „V”, lungimea de undă a luminii este „λ”, frecvența luminii este „f”, energia undei luminoase este „E” și constanta lui Planck este „h”

Valoarea constantei lui Planck este de 6,64 × 10−34 j / sec.

Aici, ecuația de mai sus specifică natura luminii unde.

Aici, prima ecuație din cele de mai sus denotă natura undelor luminii, în timp ce a doua ecuație din cele de mai sus specifică natura exactă a luminii.

Exemplu de problemă

Lungimea de undă a luminii vizibile poate fi calculată după cum urmează. Valoarea frecvenței este f = 6,24 × 1014Hz.

Cunoaștem valorile frecvenței f = 6,24 × 1014Hz.

Viteza luminii v = 3 × 108m / sec

Conform formulei lungimii de undă a luminii λ = ν * f

λ = (3 × 10^ 8 /1) * 06,24 × 1014

λ = 4,80 x 10−7

Astfel, aici este vorba despre lungimea de undă a luminii vizibile . Din informațiile de mai sus, în cele din urmă, putem concluziona că aceste unde de lumină sunt unde electromagnetice care sunt vizibile. Lungimea de undă a acestor unde luminoase variază de la 400 nm la 720 nm și este notată cu „λ”, în timp ce frecvența acestor unde luminoase variază de la 400 THz la 789 THz. Aici valoarea de 1 THz este egală cu 1012Hz. Aplicațiile luminii vizibile includ în principal satelit , spectrofotometru și curcubeu.