تعريف الضوء المرئي والأطوال الموجية

ضوء مرئي هو نطاق الاشعاع الكهرومغناطيسي التي يمكن الكشف عنها بواسطة عين الانسان. ال أطوال موجية المرتبطة بهذا النطاق هي 380 إلى 750 نانومتر (نانومتر) بينما تكرر مجموعة ما يقرب من 430 إلى 750 تيراهيرتز (THz). الطيف المرئي هو جزء من الطيف الكهرومغناطيسي بين الأشعة تحت الحمراء و فوق بنفسجي. الأشعة تحت الحمراء ، الموجات الصغرية ، وموجات الراديو هي تردد أقل / طول موجة أطول من الضوء المرئي ، في حين أن الأشعة فوق البنفسجية ، الأشعة السينيةو أشعة غاما ارتفاع وتيرة / الطول الموجي أقصر من الضوء المرئي.

الوجبات السريعة الرئيسية: ما هو الضوء المرئي؟

هناك مجموعتان من الوحدات المستخدمة لقياس الضوء المرئي. يقيس القياس الإشعاعي جميع أطوال موجات الضوء ، في حين يقيس القياس الضوئي الضوء فيما يتعلق بالإدراك البشري. تشتمل الوحدات الإشعاعية SI على الجول (J) للطاقة المشعة والواط (W) للتدفق الإشعاعي. تشمل الوحدات الضوئية SI التجويف (LM) للتدفق الضوئي ، أو التجويف الثاني (lm⋅s) أو talbot للإنارة. الطاقة ، candela (cd) لكثافة مضيئة ، و lux (lx) للإضاءة أو حادثة التدفق المضيئة على سطح - المظهر الخارجي.

العين البشرية ترى الضوء عندما تتفاعل طاقة كافية مع مركب الشبكية في شبكية العين. تعمل الطاقة على تغيير التشكل الجزيئي ، مما يؤدي إلى اندفاع عصبي يسجل في الدماغ. اعتمادًا على تنشيط قضيب أو مخروط ، قد يتم إدراك الضوء / الظلام أو اللون. ينشط البشر خلال ساعات النهار ، مما يعني أن أعيننا تتعرض لأشعة الشمس. يحتوي ضوء الشمس على مكون قوي من الأشعة فوق البنفسجية ، والذي يلحق الضرر بالعصي والأقماع. لذلك ، العين لديها مرشحات الأشعة فوق البنفسجية المضمنة لحماية الرؤية. تمتص قرنية العين معظم الأشعة فوق البنفسجية (أقل من 360 نانومتر) ، بينما تمتص العدسة الأشعة فوق البنفسجية أقل من 400 نانومتر. ومع ذلك ، يمكن للعين البشرية أن ترى الضوء فوق البنفسجي. الأشخاص الذين لديهم عدسات تمت إزالتها (يُطلق عليهم فقدان القدرة على التنفس) أو الذين يعانون من عملية الساد (الكاتاراكت) ويحصلون على تقرير عن عدسة اصطناعية يرون الضوء فوق البنفسجي. الطيور والنحل والعديد من الحيوانات الأخرى تتصور أيضًا الأشعة فوق البنفسجية. معظم الحيوانات التي ترى الضوء فوق البنفسجي لا يمكنها رؤية اللون الأحمر أو الأشعة تحت الحمراء. في ظل ظروف المختبر ، يمكن للناس رؤية ما يصل إلى 1050 نانومتر في منطقة الأشعة تحت الحمراء. بعد هذه النقطة ، تكون طاقة الأشعة تحت الحمراء منخفضة للغاية لإنتاج التغير الجزيئي اللازم لإحداث إشارة.

وتسمى ألوان الضوء المرئي الطيف المرئي. تتوافق ألوان الطيف مع نطاقات الطول الموجي. قام السيد إسحاق نيوتن بتقسيم الطيف إلى اللون الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي. وأضاف في وقت لاحق النيلي ، ولكن "نيلي" نيوتن كان أقرب إلى "الأزرق" الحديث ، في حين أن "الأزرق" يشبه بشكل وثيق "سماوي" الحديثة. أسماء الألوان والطول الموجي النطاقات تعسفية إلى حد ما ، لكنها تتبع تسلسلًا من الأشعة تحت الحمراء إلى الأشعة فوق البنفسجية ، والأحمر ، والبرتقالي ، والأصفر ، والأخضر ، والأزرق ، والنيلي (في بعض المصادر) ، و البنفسجي. يشير العلماء المعاصرون إلى الألوان حسب طول الموجة بدلاً من الاسم ، لتجنب أي تشويش.

يتم تحديد سرعة الضوء في الفراغ لتكون 299،792،458 متر في الثانية. يتم تحديد القيمة لأن المقياس محدد بناءً على سرعة الضوء. الضوء هو الطاقة أكثر من كونه مادة ، ولكنه يمارس الضغط وله قوة دفع. ينكسر الضوء بواسطة وسيط. إذا ارتد عن سطح ما ، فهذا ينعكس

• كاسيدي ، ديفيد ؛ هولتون ، جيرالد ؛ رذرفورد ، جيمس (2002). فهم الفيزياء. بيرخوسر. ردمك 978-0-387-98756-9.
• نيوماير ، كريستا (2012). "الفصل 2: ​​رؤية الألوان في ذهبية وغيرها من الفقاريات." في لازاريفا ، أولغا ؛ شيميزو ، تورو ؛ واسرمان ، إدوارد ، محرران. كيف ترى الحيوانات العالم: السلوك المقارن ، علم الأحياء ، وتطور الرؤية. منحة أكسفورد أون لاين. ISBN 978-0-19-533465-4.
• ستار ، سيسي (2005). علم الأحياء: مفاهيم وتطبيقات. طومسون بروكس / كول. ردمك 978-0-534-46226-0.
• والدمان ، جاري (2002). مقدمة للضوء: فيزياء الضوء والرؤية واللون. مينيولا: منشورات دوفر. ردمك 978-0-486-42118-6.
• اوزان ، جيه بيه ؛ لوكليرك ، ب. (2008). القوانين الطبيعية للكون: فهم الثوابت الأساسية. سبرينغر. دوى: 10.1007 / 978-0-387-74081-2 ISBN 978-0-387-73454-5.