Vlnová délka viditelného světla a její výpočet

Vědec „Sir Isaac Newton“ je matematik, teolog, autor, fyzik a astronom. Je všeobecně uznáván jako jeden z nejvýznamnějších vědců všech dob. Je hlavní postavou revoluce vědy. Byl první osobou, která zkontrolovala viditelné světlo ze slunce, které prochází hranolem a generuje světelný paprsek. Tento paprsek lze rozdělit do mnoha barev, jako je VIBGYOR (fialová, indigo, modrá, zelená, žlutá, oranžová a červená. „RogerBacon je anglický filozof, první člověk, který označil toto spektrum ve sklenici vody. Když elektromagnetické záření se vyskytuje v konkrétní části elektromagnetické spektrum je známé jako světlo. Obecně se termín světlo vztahuje na viditelné světlo a je viditelné pro lidské oko. Experimentálně je ve vakuu zjištěna rychlost světla 299 792 458 m / s nebo 3 X 108 m / s. Tento článek poskytuje přehled o vlnové délce viditelného světla a jeho fungování

Co je vlnová délka viditelného světla?

Když dojde k elektromagnetickému záření v určité části elektromagnetického spektra, je to známé jako světlo. Obecně se termín světlo vztahuje na viditelné světlo a je viditelné pro lidské oko. Experimentálně je ve vakuu zjištěna rychlost světla 299 792 458 m / s nebo 3 X 108 m / s. Ve fyzice někdy elektromagnetické záření jakékoli vlnové délky označuje termín světlo. K dispozici jsou různé druhy záření, jako je rádio, gama, mikrovlnné trouby a rentgenové záření. To vše jsou formy světla a studium toho se nazývá optika. Víme, že světlo necestuje po přímce, ale cestuje ve formě příčné vlny. Tyto vlny zahrnují po sobě jdoucí žlaby a hřebeny. Vlnovou délku lze definovat jako vzdálenost mezi dvěma hřebeny a žlaby. Jednotkami vlnové délky jsou mikrometry nebo nanometry. Symbol vlnové délky je „λ“.

vlnová délka

Kategorizace elektromagnetické vlny lze provádět na základě frekvence, jinak vlnové délky. Rozsah vlnových délek viditelného světla se pohybuje od 400 nanometrů do 700 nanometrů. V úplném elektromagnetickém spektru tvoří světlo jen malou část. Vlny jako elektromagnetické s vysokými frekvencemi a kratšími vlnovými délkami zahrnují různé paprsky jako UV, gama a rentgenové záření. Podobně elektromagnetické vlny využívající méně frekvencí a dlouhých vlnových délek zahrnují mikrovlny, IR , Televizní a rádiové vlny.

• U paprsků gama je frekvenční rozsah 1020 až 1024 a rozsah vlnových délek 10–12 m
• U rentgenových paprsků je frekvenční rozsah 1017 až 1020 a rozsah vlnových délek 1 nm až 1 pm
• U UV paprsků je frekvenční rozsah 1015 až 1017 a rozsah vlnových délek 400 nm až 1 nm.
• U viditelných paprsků je frekvenční rozsah 4 až 7,5 X 1014 a rozsah vlnových délek menší než 750 nm - 400 n
• U blízkých infračervených paprsků je frekvenční rozsah 1 * 1014 - 4 * 1014 a rozsah vlnových délek menší než 2,5 μm - 750 nm
• U infračervených paprsků je frekvenční rozsah 1013 až 1014 a rozsah vlnových délek 2,5 μm až 2,5 μm
• U mikrovlnných paprsků je frekvenční rozsah 3 * 1011 - 1013 a rozsah vlnových délek je menší než 1 mm až 25 μm
• U rádiových paprsků je frekvenční rozsah 1 mm

Co je to Viditelné spektrum?

Viditelné spektrum je viditelná oblast elektromagnetické vlny a je viditelné pro oči člověka. Rozsah viditelného spektra v elektromagnetickém spektru se pohybuje od oblasti IR po ultrafialové. Rozsah detekce světelného spektra se může pohybovat od 400 nm do 700 nm. Jakmile je tento rozsah překročen, pak lidské oko nemůže pozorovat elektromagnetické vlny. Ale tyto vlny lze pozorovat jako barvy duhy, kdekoli každá barva obsahuje jinou vlnovou délku.

elektromagnetické spektrum

• U červené barvy je rozsah vlnových délek od 750 do 610 nm a frekvenční rozsah od 480 do 405 THz.
• U oranžové barvy je rozsah vlnových délek od 610 do 590 nm a frekvenční rozsah od 510 do 480 THz.
• U žluté barvy je rozsah vlnových délek od 590 do 570 nm a frekvenční rozsah od 530 do 510 THz.
• U zelené barvy je rozsah vlnových délek od 570 do 500 nm a frekvenční rozsah od 580 do 530 THz.
• U modré barvy je rozsah vlnových délek od 500 do 450 nm a frekvenční rozsahy od 670 do 600 THz.
• U indigové barvy je rozsah vlnových délek od 450 do 425 nm a frekvenční rozsah od 600 do 700 THz.
• U fialové barvy je rozsah vlnových délek od 425 do 400 nm a frekvenční rozsah od 700 do 790 THz.

Jak se počítá vlnová délka světla?

Když má světlo vlastnosti jako částice a vlna, může být vyjádřeno dvěma rovnicemi.

V = λ * f
E = h * f

Kde,

Rychlost světla je „V“, vlnová délka světla je „λ“, frekvence světla je „f“, energie světelné vlny je „E“ a Planckova konstanta je „h“

Hodnota Planckovy konstanty je 6,64 × 10–34 j / s.

Zde výše uvedená rovnice specifikuje povahu vlnového světla.

Zde první výše uvedená rovnice označuje vlnovou povahu světla, zatímco druhá výše uvedená rovnice určuje přesnou povahu světla.

Příklad problému

Vlnovou délku viditelného světla lze vypočítat následujícím způsobem. Hodnota frekvence je f = 6,24 × 1014 Hz.

Známe hodnoty frekvence f = 6,24 × 1014 Hz.

Rychlost světla v = 3 × 108 m / s

Podle vzorce vlnové délky světla λ = ν * f

λ = (3 × 10^{^ 8 /}1) * 06,24 × 10¹⁴

λ = 4,80 x 10^-7

Jedná se tedy o vše o vlnová délka viditelného světla . Z výše uvedených informací nakonec můžeme usoudit, že tyto světelné vlny jsou elektromagnetické vlny, které jsou viditelné. Vlnová délka těchto světelných vln se pohybuje od 400 nm do 720 nm a označuje se „λ“, zatímco frekvence těchto světelných vln se pohybuje od 400 THz do 789 THz. Zde se hodnota 1 THz rovná 1012 Hz. Mezi aplikace viditelného světla patří zejména družice , spektrofotometr a duha.