Näkyvän valon aallonpituus ja sen laskeminen

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Tutkija Sir Isaac Newton on matemaatikko, teologi, kirjailija, fyysikko ja tähtitieteilijä. Hänet tunnustetaan laajasti kaikkien aikojen merkittävimmiksi tutkijoiksi. Hän on tieteen vallankumouksen päähenkilö. Hän tarkasti ensimmäisenä näkyvän auringon valon, joka leviää prisman kautta ja tuottaa valonsäteen. Tämä säde voidaan jakaa useisiin väreihin, kuten VIBGYOR (violetti, indigo, sininen, vihreä, keltainen, oranssi ja punainen.) 'RogerBacon on englantilainen filosofi, ensimmäinen henkilö, joka merkitsi kyseisen spektrin vesilasiin. Kun sähkömagneettinen säteily tapahtuu tietyssä osassa sähkömagneettinen spektri tunnetaan nimellä valo. Yleensä termi valo viittaa näkyvään valoon ja se näkyy ihmissilmälle. Kokeellisesti valon nopeuden todetaan tyhjiössä olevan 299 792, 458 m / s tai 3X108 m / s. Tämä artikkeli antaa yleiskuvan näkyvän valon aallonpituudesta ja sen toiminnasta

Mikä on näkyvän valon aallonpituus?

Kun sähkömagneettista säteilyä tapahtuu tietyssä sähkömagneettisen spektrin osassa, valoa kutsutaan. Yleensä termi valo viittaa näkyvään valoon ja se näkyy ihmissilmälle. Kokeellisesti valon nopeuden todetaan tyhjiössä olevan 299 792, 458 m / s tai 3X108 m / s. Joskus fysiikassa minkä tahansa aallonpituuden sähkömagneettinen säteily viittaa termiin valo. Saatavilla on erilaisia ​​säteilyjä, kuten radio, gamma, mikroaallot ja röntgensäteet. Kaikki nämä ovat valomuotoja, ja tämän tutkimista kutsutaan optiikaksi. Tiedämme, että valo ei kulje suorassa linjassa, vaan kulkee poikittaisen aallon muodossa. Näitä aaltoja ovat peräkkäiset kourut ja harjat. Aallonpituus voidaan määritellä kahden harjan ja kourun välisenä etäisyytenä. Aallonpituuden yksiköt ovat mikrometriä tai nanometriä. Aallonpituuden symboli on ’λ’.




aallonpituus

aallonpituus

Luokittelu sähkömagneettinen aallot voidaan tehdä taajuuden perusteella, muuten aallonpituus. Näkyvän valon aallonpituusalue vaihtelee 400 nanometristä 700 nanometriin. Täydellisessä sähkömagneettisessa spektrissä valo muodostaa vain pienen osan. Aallot, kuten sähkömagneettiset suurilla taajuuksilla ja lyhyemmillä aallonpituuksilla, sisältävät erilaisia ​​säteitä, kuten UV-, gamma- ja röntgensäteet. Vastaavasti vähemmän taajuuksia ja pitkiä aallonpituuksia käyttävät sähkömagneettiset aallot sisältävät mikroaaltoja, IR , TV- ja radioaallot.



  • Gammasäteille taajuusalue on 1020 - 1024 ja aallonpituusalue on 10-12 m
  • Röntgensäteillä taajuusalue on 1017-1020 ja aallonpituusalue on 1 nm - 13 pm
  • UV-säteiden taajuusalue on 1015–1017 ja aallonpituusalue on 400–1 nm.
  • Näkyvien säteiden taajuusalue on 4 - 7,5x1014 ja aallonpituusalue on alle 750 nm - 400 n
  • Läheisillä infrapunasäteillä taajuusalue on 1 * 1014 - 4 * 1014 ja aallonpituusalue on alle 2,5 μm - 750 nm
  • Infrapunasäteillä taajuusalue on 1013 - 1014 ja aallonpituusalue on 2,5 - 2,5 μm
  • Mikroaaltosäteillä taajuusalue on 3 * 1011 - 1013 ja aallonpituusalue on alle 1 mm - 25 μm
  • Radiotaajuuksien taajuusalue on 1 mm

Mikä on näkyvä spektri?

Näkyvä spektri on sähkömagneettisen aallon näkyvä alue ja se on havaittavissa ihmisen silmille. Näkyvän spektrin alue sähkömagneettisessa spektrissä vaihtelee IR-alueesta ultraviolettiin. Valospektrin havaintoalue voi vaihdella välillä 400 - 700 nm. Kun tämä alue on ylitetty, ihmissilmä ei voi tarkkailla sähkömagneettisia aaltoja. Mutta näitä aaltoja voidaan havaita sateenkaaren väreinä aina, kun jokainen väri sisältää eri aallonpituuden.

sähkömagneettinen spektri

sähkömagneettinen spektri

  • Punaisen värin aallonpituusalue on 750-610 nm ja taajuusalue 480-405 THz.
  • Oranssin värin aallonpituusalue on välillä 610 - 590 nm ja taajuusalue - 510 - 480 THz.
  • Keltaisen värin aallonpituusalue on 590-570 nm ja taajuusalue 530-510 THz.
  • Vihreän värin aallonpituusalue on välillä 570 - 500 nm ja taajuusalue - 580 - 530 THz.
  • Sinisen värin aallonpituusalue on 500-450 nm ja taajuusalue 670-600 THz.
  • Indigovärin aallonpituusalue on 450 - 425 nm ja taajuus - 600 - 700 THz.
  • Violetin värin aallonpituusalue on 425 - 400 nm ja taajuusalue on 700 - 790 THz.

Kuinka valon aallonpituus lasketaan?

Kun valolla on ominaisuuksia, kuten hiukkanen ja aalto, se voidaan ilmaista kahdessa yhtälössä.

V = λ * f
E = h * f


Missä,

Valon nopeus on ”V”, valon aallonpituus on “λ”, valon taajuus on “f”, valoaallon energia on ”E” ja Planckin vakio on “h”.

Planckin vakion arvo on 6,64 × 10−34 j / s.

Tässä yllä oleva yhtälö määrittää aaltovalon luonteen.

Tässä yllä oleva ensimmäinen yhtälö merkitsee valon aaltomuotoa, kun taas yllä oleva toinen yhtälö määrittää valon tarkan luonteen.

Esimerkkiongelma

Näkyvän valon aallonpituus voidaan laskea seuraavasti. Taajuusarvo on f = 6,24 × 1014 Hz.

Tiedämme taajuuden f = 6,24 × 1014Hz arvot.

Valon nopeus v = 3 × 108m / s

Valon aallonpituuden kaavan mukaan λ = ν * f

λ = (3 × 10^ 8 /1) * 06,24 × 1014

λ = 4,80 x 10−7

Näin ollen kyse on kaikesta näkyvän valon aallonpituus . Edellä olevista tiedoista voidaan lopuksi päätellä, että nämä valoaallot ovat näkyviä sähkömagneettisia aaltoja. Näiden valoaaltojen aallonpituus vaihtelee välillä 400 nm - 720 nm, ja sitä merkitään λ: lla, kun taas näiden valoaaltojen taajuus vaihtelee välillä 400 THz - 789 THz. Tässä 1 THz: n arvo on yhtä suuri kuin 1012 Hz. Näkyvän valon sovelluksia ovat pääasiassa satelliitti , spektrofotometri ja sateenkaari.