'빛의 파장'이라는 용어는 무엇을 의미합니까? 파장. 붉은 색은 가시 광선의 다양한 색상의 파장의 하한입니다.

가시광선의 범위는 전체 스펙트럼 중에서 가장 좁습니다. 그것의 파장은 두 번 미만으로 변경됩니다. 가시광선은 태양 스펙트럼의 최대 복사량을 설명합니다. 진화하는 동안 우리의 눈은 빛에 적응했으며 스펙트럼의 이 좁은 부분에서만 방사선을 인식할 수 있습니다. 거의 모든 것 천문 관측 20세기 중반까지는 가시광선으로 진행됐다. 우주에서 가시광선의 주요 광원은 별이며, 그 표면은 수천도까지 가열되어 빛을 방출합니다. 지구에서는 형광등, 반도체 LED 등 비열 광원도 사용됩니다.

거울과 렌즈는 희미한 우주 광원에서 빛을 수집하는 데 사용됩니다. 가시광선의 수신기는 눈의 망막, 사진 필름, 디지털 카메라에 사용되는 반도체 결정(CCD 매트릭스), 광전지 및 광전자 증배관입니다. 수신기의 작동 원리는 가시 광선 양자의 에너지가 특별히 선택된 물질에서 화학 반응을 유발하거나 물질에서 자유 전자를 녹아웃시키는 데 충분하다는 사실에 기초합니다. 그런 다음 반응 생성물의 농도나 방출된 전하량에 따라 수신되는 빛의 양이 결정됩니다.

출처

20세기 후반 가장 밝은 혜성 중 하나. 1995년, 아직 목성 궤도 밖에 있을 때 발견되었습니다. 이는 새로운 혜성을 발견한 기록적인 거리이다. 이 별은 1997년 4월 1일에 근일점을 통과했고, 5월 말에 최대 밝기(약 0등급)에 도달했습니다. 전체적으로 이 혜성은 18.5개월 동안 육안으로 볼 수 있었습니다. 이는 1811년 대혜성이 세운 이전 기록의 두 배입니다. 이미지는 혜성의 두 꼬리, 즉 먼지와 가스를 보여줍니다. 태양 복사의 압력으로 인해 태양으로부터 멀어지게 됩니다.

두 번째로 큰 행성 태양계. 가스 거인의 클래스에 속합니다. 이 이미지는 2004년부터 토성계에 대한 연구를 수행해 온 카시니 행성간 관측소에서 촬영한 것입니다. 20세기 말에 고리 시스템은 목성에서 해왕성까지 모든 거대 행성에서 발견되었지만 토성에서만 작은 아마추어 망원경으로도 쉽게 관찰할 수 있습니다.

눈에 보이는 태양 표면의 온도가 낮은 지역. 온도는 4300-4800입니다 에게- 태양의 나머지 표면보다 약 15,000도 낮습니다. 이로 인해 밝기가 2~4배 낮아져 대비로 검은 점 같은 느낌을 줍니다. 반점은 자기장이 대류 속도를 늦추어 태양의 상층부에서 열을 제거할 때 발생합니다. 그들은 몇 시간에서 몇 달까지 산다. 흑점의 수는 태양 활동의 지표가 됩니다. 며칠 동안 흑점을 관찰하면 태양의 자전을 쉽게 알 수 있습니다. 아마추어 망원경으로 찍은 사진입니다.

주목! 어떤 경우에도 특별한 보호 필터 없이 망원경이나 기타 광학 장치를 통해 태양을 보아서는 안 됩니다. 필터를 사용할 때는 과열로 인해 필터가 손상될 수 있으므로 장비의 접안렌즈가 아닌 렌즈 앞에 단단히 장착해야 합니다. 어쨌든 망원경 접안 렌즈 뒤의 종이에 태양 이미지가 투영되는 것을 관찰하는 것이 더 안전합니다.

약 3,000개의 별이 포함되어 있으며 그 중 7개는 육안으로 볼 수 있습니다. 이 성단은 지름이 13광년이고 지구에서 400광년 떨어진 곳에 위치해 있습니다. 산개 성단은 우주 가스와 ​​먼지 구름이 자기 중력(구름의 일부가 다른 부분으로 끌어당기는 현상)의 영향으로 압축될 때 형성됩니다. 압축하는 동안 구름은 개별 별이 형성되는 부분으로 조각화됩니다. 이 별들은 중력에 의해 서로 약하게 결합되어 있으며 시간이 지남에 따라 이러한 성단은 소멸됩니다.

소용돌이(Whirlpool)라고도 알려진 원반이 편평하게 보이는 나선 은하입니다. 약 3700만 광년 떨어진 곳에 위치한다. 그 직경은 약 10만 광년이다. 나선팔 중 하나의 끝에는 동반은하가 있습니다.

M51이라는 명칭은 전체 쌍을 전체적으로 나타냅니다. 개별적으로 주은하와 동반은하는 NGC 5194와 5195로 지정됩니다. 동반은하와의 중력 상호작용으로 인해 가까운 나선 영역의 가스가 압축되어 별 형성이 가속화됩니다. 상호작용은 은하계의 전형적인 현상이다. 은하계는 작은 아마추어 망원경으로 관찰할 수 있습니다.

수신기

전문 천문학에서는 시각적 관찰이 더 이상 사용되지 않습니다. 약 20년 전에는 디지털 사진, 광도 측정, 분광 측정 및 컴퓨터 데이터 처리로 완전히 대체되었습니다.

그러나 시각적 관찰의 로맨스는 여전히 천문학 애호가들에게 영감을 줍니다. 태양, 달, 5개의 행성, 약 6,000개의 별, 4개의 은하(은하수, 안드로메다 성운, 대소 마젤란 구름)를 육안으로 볼 수 있습니다. 가끔 눈에 보이는 혜성과 소행성이 나타나기도 합니다.

거의 매일 밤 우주의 모래알(유성)이 대기에서 불타고 하늘을 천천히 기어가는 모습을 볼 수 있습니다. 인공위성지구. 고위도에서는 오로라가 관찰되고, 낮은 위도에서는 유리한 조건에서 유령 같은 황도광이 보입니다. 태양이 비추는 우주 먼지입니다. 그리고 이 모든 다양성은 적외선 범위보다 거의 천 배 더 좁은 극도로 좁은 스펙트럼 범위에서 관찰됩니다.

쌍안경을 통해 수십 배 더 많은 별과 성운 물체를 볼 수 있습니다. 아마추어 망원경은 수천 배 더 많은 별, 행성 표면의 세부 사항, 위성, 수백 개의 성운과 은하를 볼 수 있습니다. 그러나 동시에 망원경의 시야는 훨씬 작으며 성공적인 관측을 위해서는 망원경이 단단히 고정되어 있거나 더 좋게는 하늘의 회전에 따라 천천히 회전해야 합니다.

안에 현대 세계아마추어 천문학은 매력적이고 권위 있는 취미가 되었습니다. Meade 및 Celestron과 같은 많은 회사에서는 취미생활자를 위해 특별히 망원경을 만듭니다. 렌즈 직경이 50-70인 가장 간단한 기기 mm가격은 200~500달러이며 가장 큰 직경은 350~400입니다. mm가격은 명문 자동차와 비슷하며 돔 아래 콘크리트 기초에 영구 설치가 필요합니다. 유능한 사람의 손에서 그러한 도구는 더 큰 과학에 기여할 수 있습니다.

세계에서 가장 인기 있는 아마추어 망원경의 직경은 약 200입니다. mm소련 안경점 막수토프(Maksutov)가 발명한 광학 설계에 따라 제작되었습니다. 그들은 일반적으로 포크 마운트에 장착되고 천체 좌표에 따라 다양한 물체를 자동으로 가리키는 컴퓨터가 장착된 짧은 튜브를 가지고 있습니다. 이것이 바로 포스터에 표시된 도구입니다.

1975년 소련에서는 6m BTA 망원경이 제작되었습니다. 망원경의 주거울이 변형되는 것을 방지하기 위해 약 1m 두께로 제작되었습니다. 거울의 크기를 더 이상 늘리는 것은 불가능해 보였습니다. 그러나 해결책이 발견되었습니다. 거울은 상대적으로 얇아지기 시작했습니다(15-25 cm) 컴퓨터에 의해 위치가 제어되는 많은 지지대에 내려 놓습니다. 거울을 구부리고 모양을 유연하게 조정하는 기능 덕분에 최대 직경 8m의 망원경을 만들 수 있었습니다.

그러나 천문학자들은 거기서 멈추지 않았습니다. 가장 큰 장비에서는 거울이 세그먼트로 나누어져 1/100 미크론의 정확도로 부품의 위치를 ​​정렬합니다. 이것이 세계 최대의 10미터 Keck 망원경이 설계된 방식입니다. 다음 단계는 미국 마젤란 망원경으로, 각각 직경이 8미터인 7개의 거울을 갖습니다. 그들은 함께 24미터 망원경으로 작동할 것이다. 그리고 유럽 연합에서는 훨씬 더 야심찬 프로젝트인 직경 42미터의 망원경 작업이 시작되었습니다.

이러한 도구의 기능을 실현하는 데 가장 큰 장애물은 지구의 대기이며, 난기류로 인해 이미지가 왜곡됩니다. 간섭을 보상하기 위해 특수 장비는 지속적으로 대기 상태를 모니터링하고 왜곡을 보상하기 위해 망원경 거울을 구부립니다. 이 기술을 적응광학이라고 합니다.

망원경은 두 가지 작업을 수행합니다. 가능한 한 많이 수집하는 것입니다. 더 많은 빛약한 소스를 사용하고 가능한 한 작은 세부 사항을 구별합니다. 망원경의 집광 능력은 주거울의 면적과 해상도에 따라 결정됩니다. 이것이 바로 천문학자들이 망원경을 가능한 한 크게 만들려고 노력하는 이유입니다.

소형 망원경의 경우 집광렌즈(굴절망원경)를 렌즈로 사용할 수도 있지만, 오목 포물선거울(반사망원경)을 사용하는 경우가 더 많습니다. 주요 기능렌즈 - 카메라나 기타 장비가 있는 망원경의 초점면에 관찰된 광원의 이미지를 구성합니다. 아마추어 망원경에서는 육안 관찰을 위해 초점면 뒤에 접안렌즈가 배치되는데, 이는 본질적으로 렌즈에 의해 생성된 이미지를 검사하는 강력한 돋보기입니다.

그러나 반사경의 초점면은 거울 앞에 위치하므로 관찰에 항상 편리한 것은 아닙니다. 망원경 경통 외부로 광선을 가져 오기 위해 다양한 기술이 사용됩니다. 뉴턴의 시스템은 이를 위해 대각선 거울을 사용합니다. 더 많은 복잡한 시스템메인 거울 반대편에는 카세그레인(포스터 위), 회전 쌍곡선 모양의 보조 볼록 거울이 배치되어 있습니다. 이는 빔을 다시 반사하여 주거울 중앙에 있는 구멍을 통해 빠져나옵니다. Maksutov 시스템에서는 얇은 볼록-오목 렌즈가 망원경 경통의 앞쪽 끝에 배치됩니다. 망원경 거울이 손상되지 않도록 보호할 뿐만 아니라 주 거울을 포물선형이 아닌 구형으로 만들 수 있어 제조 비용이 훨씬 저렴합니다.

가장 큰 궤도 광학 망원경. 메인 거울의 직경은 2.4m입니다. 1991년에 궤도에 발사되었습니다. 가시광선, 근적외선, 근자외선 범위에서 관찰을 수행할 수 있습니다. 우주비행사가 수리 및 유지보수를 위해 방문한 유일한 우주 망원경입니다.

천문학은 허블 망원경 덕분에 수십 가지 발견을 했습니다. 무엇보다도 약 130억년 전 탄생 당시 은하계가 어떤 모습이었는지를 볼 수 있게 됐다. 현재 허블 망원경을 대체하기 위해 차세대 우주 망원경인 JWST(James Webb Space Telescope)가 직경 6.5m로 제작되고 있으며 2013년 우주로 발사될 예정입니다. 사실, 가시 범위에서는 작동하지 않지만 근적외선 및 중적외선에서는 작동합니다.

스카이 리뷰

여기에서도 우리 은하계의 평면인 은하수가 선명하게 보입니다. 그 빛은 수천억 개의 별과 성운의 빛으로 구성됩니다. 또한 우리 은하계에 있는 별에서 나오는 빛의 일부를 가리는 먼지 구름의 어두운 필라멘트도 명확하게 볼 수 있습니다.

사진의 아래쪽 절반에 있는 성운은 우리 은하의 위성인 대마젤란운과 소마젤란운이다. 밝은 별, 하늘의 주요 물체로 보이는 것은 이러한 소규모지도에서는 ​​거의 보이지 않습니다.

수소 H-알파 라인의 하늘, 656 nm

H-알파 스펙트럼 선은 세 번째 수소 원자의 전자 전이에 해당합니다. 에너지 수준두 번째에.

이것은 소위 Balmer 시리즈의 첫 번째 라인으로, 모두 다른 것의 전환으로 구성됩니다. 높은 수준두 번째에. 첫 번째 수준(Lyman 시리즈), 세 번째 수준(Paschen 시리즈) 및 기타 수준으로의 유사한 일련의 전환이 있습니다. 독특한 특징발머 계열은 거의 전체가 가시 범위에 위치하여 관찰이 매우 용이하다는 점입니다. 특히 H-알파선은 스펙트럼의 빨간색 부분에 해당합니다.

이 선의 방사선은 수소 원자로 이루어진 희박한 우주 구름에서 발생합니다. 그 안에 있는 원자는 뜨거운 별의 자외선 복사에 의해 여기된 다음 에너지를 포기하여 더 낮은 수준으로 이동합니다. 필터를 이용하여 H-알파선을 분리하면 중성수소의 분포를 구체적으로 관찰할 수 있습니다.

H-alpha 하늘 조사는 우리 은하의 가스 분포를 보여줍니다. 이는 활동적인 별 형성 지역 주변에 큰 가스 ​​기포를 보여줍니다.

지상파 응용

선명한 시야 거리에 있는 물체를 볼 때(25 cm) 사람은 약 0.1 크기의 세부 사항을 구별할 수 있습니다. mm(눈의 각 분해능은 약 1분 1" = 2.3 × 10 -4 rad입니다.) 더 미세한 세부 사항을 보려면 더 짧은 거리에서 봐야 하지만 10 미만의 거리에서 보아야 합니다. cm눈을 맞추는 것은 매우 어렵습니다.

이는 렌즈의 광 파워에 광 파워가 추가되는 돋보기를 사용하여 달성할 수 있습니다. 그러나 이 경우에도 이러한 강력한 돋보기의 크기가 매우 작아지고 시료에 가깝게 배치해야 하기 때문에 배율 제한은 약 25x입니다. 실제로 그러한 돋보기는 현미경 렌즈가 됩니다. 눈으로 보는 것은 매우 불편하지만 다른 방법으로 할 수도 있습니다.

렌즈에서 물체까지의 거리를 조심스럽게 조정하면 렌즈 뒤 어느 정도 떨어진 곳의 확대된 이미지를 얻을 수 있습니다. 그 뒤에 또 다른 돋보기를 놓고 이를 통해 렌즈가 생성한 이미지를 보면 수백 배, 심지어는 천 배 이상 확대할 수 있습니다.

하지만 1000배 이상의 확대율은 눈에 띄지 않습니다. 실용적인 감각, 빛의 파동 특성으로 인해 파장(400-700)보다 작은 세부 사항을 볼 수 없기 때문입니다. nm). 2000x 배율에서는 이러한 세부 사항이 손에 쥐고 있는 눈금자에 밀리미터 단위로 표시됩니다.

배율을 더 높이면 새로운 세부 정보가 표시되지 않습니다. 더 높은 해상도로 세부 사항을 보려면 더 짧은 파장의 X선이 필요하거나 심지어 전자의 흐름도 필요합니다. 양자역학) 파장이 더 짧습니다. 매우 정밀한 조준 시스템을 갖춘 기계식 프로브(소위 스캐닝 현미경)를 사용할 수도 있습니다.

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가시광선, 가시광선 응용
- 인간의 눈에 감지되는 전자기파. 전자기 방사선에 대한 인간 눈의 민감도는 방사선의 파장(주파수)에 따라 달라지며, 스펙트럼의 녹색 부분인 555nm(540테라헤르츠)에서 최대 민감도가 발생합니다. 최대점에서 멀어질수록 감도는 점차 0으로 감소하므로 가시광선 스펙트럼 범위의 정확한 경계를 나타내는 것은 불가능합니다. 일반적으로 380-400nm(750-790THz) 영역은 단파 경계로 간주되고 760-780nm(385-395THz) 영역은 장파 경계로 간주됩니다. 이러한 파장을 갖는 전자기 방사선은 가시광선 또는 단순히 빛(단어의 좁은 의미)이라고도 합니다.

가시 광선은 또한 실제로 지구 대기에 흡수되지 않는 전자기 복사 스펙트럼 영역인 "광학 창"에 속합니다. 깨끗한 공기파장이 긴 빛(스펙트럼의 빨간색 방향)보다 파란색 빛을 훨씬 더 강하게 산란시켜 한낮의 하늘이 파란색으로 나타납니다.

많은 동물 종은 인간의 눈에 보이지 않는, 즉 가시 범위에 없는 방사선을 볼 수 있습니다. 예를 들어, 꿀벌과 기타 많은 곤충은 자외선 범위의 빛을 보고 꽃에서 꿀을 찾는 데 도움이 됩니다. 곤충에 의해 수분되는 식물은 자외선 스펙트럼이 밝을수록 번식의 관점에서 더 유리한 위치에 있습니다. 새는 또한 자외선(300~400nm)을 볼 수 있으며, 일부 종은 깃털에 짝을 유인하기 위한 표시가 있는데, 이는 자외선에서만 볼 수 있습니다.

• 1 역사
• 2 가시광선 경계의 특성
• 3 가시 스펙트럼
• 4 또한 참조하십시오
• 5개의 메모

이야기

가시 광선 스펙트럼에 대한 첫 번째 설명은 Isaac Newton이 그의 저서 "Optics"에서, Johann Goethe는 그의 저서 "The Theory of Colors"에서 제시했지만 그 이전에도 Roger Bacon은 물 한 잔에서 광학 스펙트럼을 관찰했습니다. 그로부터 불과 4세기 후에 뉴턴은 프리즘에서 빛의 분산을 발견했습니다.

뉴턴은 1671년 자신의 광학 실험을 설명하면서 처음으로 스펙트럼(라틴어 스펙트럼 - 시각, 외관)이라는 단어를 인쇄물에 사용했습니다. 그는 광선이 유리 프리즘의 표면에 일정한 각도로 닿으면 빛의 일부가 반사되고 일부는 유리를 통과하여 다양한 색상의 줄무늬를 형성한다는 사실을 관찰했습니다. 과학자는 빛이 서로 다른 색상의 입자(미립자)의 흐름으로 구성되어 있으며 서로 다른 색상의 입자가 함께 움직인다고 제안했습니다. 다른 속도로투명한 환경에서 그의 가정에 따르면 빨간색 빛은 보라색보다 빠르게 이동하므로 빨간색 광선은 보라색 광선만큼 프리즘에 의해 편향되지 않았습니다. 이로 인해 눈에 보이는 색상 스펙트럼이 생겼습니다.

뉴턴은 빛을 빨간색, 주황색, 노란색, 녹색, 파란색, 남색, 보라색의 7가지 색상으로 나누었습니다. 그는 색상, 음표, 태양계의 물체 및 요일 사이에 연관성이 있다는 믿음(고대 그리스 소피스트에서 파생됨)에서 숫자 7을 선택했습니다. 인간의 눈은 남색 주파수에 상대적으로 민감하기 때문에 일부 사람들은 남색과 보라색을 구별하지 못합니다. 따라서 뉴턴 이후에는 인디고를 독립적인 색상으로 간주하지 않고 보라색이나 파란색 음영으로만 간주해야 한다는 제안이 자주 제기되었습니다(그러나 여전히 서양 전통의 스펙트럼에는 포함됩니다). 러시아 전통에서는 남색이 파란색에 해당합니다.

뉴턴과 달리 괴테는 스펙트럼이 서로 다를 때 발생한다고 믿었습니다. 구성 요소스베타. 넓은 광선을 관찰함으로써 그는 프리즘을 통과할 때 광선의 가장자리에 빨간색, 노란색 및 파란색 가장자리가 나타나고 그 사이의 빛은 흰색으로 유지되며 이러한 가장자리가 각 가장자리에 충분히 가까워지면 스펙트럼이 나타남을 발견했습니다. 다른.

가시광선의 다양한 색상에 해당하는 파장은 1801년 11월 12일 Thomas Young의 Baker 강의에서 처음 제시되었으며, 이는 Isaac Newton이 직접 측정한 뉴턴 고리의 매개변수를 파장으로 변환하여 얻은 것입니다. 뉴턴은 프리즘에 의해 스펙트럼으로 분해된 빛의 일부의 원하는 색상에 해당하는 평평한 표면에 놓인 렌즈를 통과하고 각 색상에 대해 실험을 반복하여 이러한 고리를 얻었습니다: 30-31. Jung은 결과 파장을 표 형태로 정리하여 프랑스 인치(1인치 = 27.07mm)로 표현했으며, 나노미터로 변환하면 그 값은 다양한 색상에 허용되는 현대 값과 잘 일치합니다. 1821년에 Joseph Fraunhofer는 스펙트럼 선의 파장을 측정하기 시작했습니다. 회절 격자, 경위의 회절각을 측정하고 이를 파장으로 변환합니다. Jung처럼 그는 이를 프랑스 인치로 표현하고 나노미터로 변환했으며 단위는 39-41로 현대의 것과 다릅니다. 따라서 이미 19세기 초에는 수 나노미터의 정확도로 가시광선의 파장을 측정하는 것이 가능해졌습니다.

19세기에는 자외선과 적외선이 발견되면서 가시광선 스펙트럼에 대한 이해가 더욱 정확해졌습니다.

19세기 초 토마스 영(Thomas Young)과 헤르만 폰 헬름홀츠(Hermann von Helmholtz)도 가시광선 스펙트럼과 색각 사이의 관계를 탐구했습니다. 그들의 색각 이론은 눈 색깔을 결정하는 데 세 개의 눈이 사용된다고 올바르게 가정했습니다. 다양한 유형수용체.

가시 방사선 경계의 특성

가시 스펙트럼

백색광이 프리즘에서 분해되면 서로 다른 파장의 방사선이 서로 다른 각도로 굴절되는 스펙트럼이 형성됩니다. 스펙트럼에 포함된 색상, 즉 한 파장의 빛(보다 정확하게는 매우 좁은 범위의 파장)을 사용하여 얻을 수 있는 색상을 스펙트럼 색상이라고 합니다. 기본 스펙트럼 색상( 고유명사) 및 이러한 색상의 방출 특성이 표에 나와 있습니다.

또한보십시오

• 스펙트럼 및 보색

메모

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가시광선 정보

> 가시광선

정의와 특징을 알아보세요 가시광선: 파장, 전자기 복사 범위, 주파수, 색상 스펙트럼 다이어그램, 색상 인식.

가시광선

가시광선은 인간의 눈으로 접근할 수 있는 전자기 스펙트럼의 일부입니다. 이 범위의 전자기 복사를 간단히 빛이라고 합니다. 눈은 390~750nm 사이의 가시광선 파장에 반응합니다. 주파수에서 이는 400-790 THz 대역에 해당합니다. 적응된 눈은 일반적으로 광학 스펙트럼의 녹색 영역에서 555nm(540THz)의 최대 감도를 달성합니다. 그러나 스펙트럼 자체에는 눈과 뇌가 포착한 모든 색상이 포함되어 있지 않습니다. 예를 들어 분홍색, 보라색과 같은 색상은 여러 파장을 결합하여 생성됩니다.

전자기파의 주요 범주는 다음과 같습니다. 구분선은 장소에 따라 다르며 다른 카테고리가 겹칠 수도 있습니다. 마이크로파는 전자기 스펙트럼의 무선 부분에서 고주파수 부분을 차지합니다.

가시광선은 원자와 분자의 진동과 회전뿐만 아니라 그 내부의 전자 수송도 생성합니다. 이러한 전송은 수신기와 감지기에 사용됩니다.

가시광선과 함께 전자기 스펙트럼의 작은 부분. 적외선, 가시광선, 자외선의 구분은 100% 명확하지 않습니다.

상단 이미지는 특정 순수 파장에 해당하는 색상으로 스펙트럼의 일부를 보여줍니다. 빨간색은 주파수가 가장 낮고 파장이 가장 길며, 보라색은 주파수가 가장 높고 파장이 가장 짧습니다. 태양 흑체의 복사는 스펙트럼의 가시광선 부분에서 최고조에 이르지만 보라색보다 빨간색에서 가장 강렬하므로 별은 우리에게 노란색으로 보입니다.

좁은 파장 대역의 빛에 의해 생성되는 색상을 순수 스펙트럼이라고 합니다. 스펙트럼은 연속적이기 때문에 모든 사람은 다양한 색조를 가지고 있다는 것을 잊지 마십시오. 스펙트럼의 가시 부분에 존재하는 파장과 다른 파장의 데이터를 제공하는 이미지입니다.

가시광선과 지구 대기

가시광선이 광학창을 통과합니다. 이것은 파동이 저항 없이 통과할 수 있도록 하는 전자기 스펙트럼의 "장소"입니다. 예를 들어, 공기층은 빨간색보다 파란색을 더 잘 산란하므로 하늘이 우리에게 파란색으로 나타납니다.

광학창은 인간이 이용할 수 있는 스펙트럼을 포괄하기 때문에 가시광창이라고도 합니다. 이것은 우연이 아닙니다. 우리 조상들은 매우 다양한 파장을 사용할 수 있는 비전을 개발했습니다.

광학창 덕분에 비교적 온화한 온도 조건을 즐길 수 있습니다. 태양 밝기 기능은 광학창과 독립적으로 움직이는 가시 범위에서 최대에 도달합니다. 이것이 표면이 가열되는 이유입니다.

광합성

진화는 인간과 동물뿐만 아니라 전자기 스펙트럼의 일부에 올바르게 반응하는 법을 배운 식물에도 영향을 미쳤습니다. 따라서 식물은 빛 에너지를 화학 에너지로 변환합니다. 광합성은 가스와 물을 사용하여 산소를 생성합니다. 이것은 지구상의 모든 유산소 생물에게 중요한 과정입니다.

스펙트럼의 이 부분을 광합성 활성 영역(400-700 nm)이라고 하며 인간의 시각 범위와 겹칩니다.

자연에는 그런 꽃이 없습니다. 우리가 보는 각 음영은 하나의 파장 또는 다른 파장에 의해 결정됩니다. 가장 긴 파동의 영향으로 형성되며 가시 스펙트럼의 양면 중 하나를 나타냅니다.

색의 성질에 대하여

이 색상이나 저 색상의 모양은 물리 법칙으로 설명할 수 있습니다. 모든 색상과 음영은 다양한 길이의 광파 형태로 눈을 통해 들어오는 두뇌 처리 정보의 결과입니다. 파도가 없으면 사람들은 전체 스펙트럼에 동시에 노출되면 흰색으로 보입니다.

물체의 색상은 특정 길이의 파동을 흡수하고 다른 모든 파동을 밀어내는 표면의 능력에 따라 결정됩니다. 조명도 중요합니다. 빛이 밝을수록 파도가 더 강렬하게 반사되고 물체가 더 밝게 나타납니다.

인간은 십만 가지 이상의 색상을 구별할 수 있습니다. 많은 사람들이 사랑하는 스칼렛, 버건디, 체리 색조가 가장 많이 형성됩니다. 장파. 그러나 인간의 눈이 빨간색을 보려면 700나노미터를 넘지 않아야 합니다. 이 임계값을 넘어서면 사람에게 보이지 않는 적외선 스펙트럼이 시작됩니다. 자외선 스펙트럼에서 보라색 음영을 분리하는 반대쪽 경계는 약 400nm 수준입니다.

색상 스펙트럼

파장이 증가하는 순서로 분포된 특정 색상 세트로서의 색상 스펙트럼은 뉴턴이 프리즘을 사용한 유명한 실험에서 발견했습니다. 명확하게 구별되는 7가지 색상과 그 중 3가지 주요 색상을 식별한 사람은 바로 그 사람이었습니다. 빨간색은 구별되는 색상이자 기본 색상입니다. 사람들이 구별하는 모든 음영은 광대한 전자기 스펙트럼의 가시 영역입니다. 따라서 색상은 400 nm 이상 700 nm 이하의 특정 길이의 전자기파입니다.

뉴턴은 다양한 색깔의 빛줄기가 있다는 것을 발견했습니다. 다른 정도굴절. 좀 더 정확하게 말하자면, 유리는 그것들을 다르게 굴절시켰습니다. 가장 긴 파장은 물질을 통과하는 광선의 최대 통과 속도에 기여했으며 결과적으로 굴절률이 가장 낮았습니다. 빨간색은 가장 적게 굴절된 광선을 시각적으로 표현한 것입니다.

붉은색을 이루는 파도

전자기파는 길이, 주파수, 파장(λ)과 같은 매개변수로 특징지어지며, 일반적으로 동일한 위상으로 진동하는 지점 사이의 최단 거리로 이해됩니다. 파장의 기본 단위:

• 미크론(1/1000000미터);
• 밀리미크론 또는 나노미터(1/1000미크론);
• 옹스트롬(1/10밀리미크론).

진공을 통과할 때 적색광의 가능한 최대 파장은 780mm(7800옹스트롬)입니다. 이 스펙트럼의 최소 파장은 625mm(6250옹스트롬)입니다.

또 다른 중요한 지표는 발진 주파수입니다. 이는 길이와 상호 연관되어 있으므로 파동은 이러한 양 중 하나로 지정될 수 있습니다. 적색광파의 주파수는 400~480Hz입니다. 이 경우 광자 에너지는 1.68~1.98eV 범위를 형성합니다.

붉은 온도

사람이 무의식적으로 따뜻하거나 차갑다고 인식하는 색조 과학적 요점비전은 일반적으로 반대 온도 체계를 갖습니다. 햇빛과 관련된 색상(빨간색, 주황색, 노란색)은 일반적으로 따뜻한 색상으로 간주되고 반대 색상은 차가운 색상으로 간주됩니다.

그러나 방사선 이론은 그 반대임을 입증합니다. 빨간색은 파란색보다 색상이 훨씬 낮습니다. 사실, 이것은 쉽게 확인할 수 있습니다. 뜨거운 젊은 별은 빨간색이고, 희미해지는 별은 빨간색입니다. 가열되면 금속은 먼저 빨간색으로 변한 다음 노란색, 흰색으로 변합니다.

빈의 법칙에 따르면 파동의 가열 정도와 파동의 길이 사이에는 반비례 관계가 있습니다. 물체가 더 많이 가열될수록 단파장 영역의 복사에서 더 많은 전력이 나오며 그 반대도 마찬가지입니다. 가시 스펙트럼에서 가장 긴 파장이 존재하는 위치를 기억하는 것만 남아 있습니다. 빨간색은 파란색 톤과 대조되는 위치를 차지하고 가장 따뜻하지 않습니다.

빨간색 음영

파장의 특정 값에 따라 빨간색은 스칼렛, 진홍색, 부르고뉴, 벽돌, 체리 등 다양한 색조를 나타냅니다.

쉐이드는 4가지 매개변수로 특징지어집니다. 이는 다음과 같습니다:

1. 색조(Hue)는 눈으로 볼 수 있는 7가지 색상 중 스펙트럼에서 색상이 차지하는 위치입니다. 길이 전자기파톤을 설정합니다.
2. 밝기는 특정 색조의 에너지 방출 강도에 따라 결정됩니다. 밝기가 매우 낮으면 사람이 검은색으로 보입니다. 밝기가 점진적으로 증가하면 부르고뉴가 그 뒤에 나타나고 그 뒤에는 주홍색이 나타나고 에너지가 최대로 증가하면 밝은 빨간색이 나타납니다.
3. 가벼움 - 그늘이 흰색에 가깝다는 특징이 있습니다. 흰색은 서로 다른 스펙트럼의 파동이 혼합된 결과입니다. 이 효과가 점차 증가함에 따라 빨간색은 진홍빛으로, 그 다음에는 분홍색으로, 그 다음에는 밝은 분홍색으로, 마지막에는 흰색으로 변합니다.
4. 채도 - 회색과 색상의 거리를 결정합니다. 회색은 본질적으로 빛 방출의 밝기를 50%로 줄이면서 서로 다른 양으로 혼합된 삼원색입니다.

이야기

가시 광선 스펙트럼의 출현 원인에 대한 첫 번째 설명은 Isaac Newton이 "Optics"라는 책에서, Johann Goethe는 "The Theory of Colors"라는 작품에서 제시했지만 그 이전에도 Roger Bacon은 광학 스펙트럼을 관찰했습니다. 물 한 잔에. 불과 4세기 후에 뉴턴은 프리즘에서 빛의 분산을 발견했습니다.

뉴턴은 1671년 자신의 광학 실험을 설명하면서 처음으로 스펙트럼(라틴어 스펙트럼 - 시각, 외관)이라는 단어를 인쇄물에 사용했습니다. 그는 빛의 광선이 표면과 일정한 각도로 유리 프리즘의 표면에 닿을 때 빛의 일부가 반사되고 일부는 유리를 통과하여 다양한 색상의 줄무늬를 형성한다는 것을 발견했습니다. 과학자는 빛이 서로 다른 색상의 입자(미립자)의 흐름으로 구성되어 있으며 서로 다른 색상의 입자가 투명한 매질에서 서로 다른 속도로 이동한다고 제안했습니다. 그의 가정에 따르면 빨간색 빛은 보라색보다 빠르게 이동하므로 빨간색 광선은 보라색 광선만큼 프리즘에 의해 편향되지 않았습니다. 이로 인해 눈에 보이는 색상 스펙트럼이 생겼습니다.

뉴턴은 빛을 빨간색, 주황색, 노란색, 녹색, 파란색, 남색, 보라색의 7가지 색상으로 나누었습니다. 그는 색상, 음표, 태양계 물체 및 요일 사이에 연관성이 있다는 믿음(고대 그리스 소피스트에서 파생됨)에서 숫자 7을 선택했습니다. 인간의 눈은 남색 주파수에 상대적으로 민감하기 때문에 일부 사람들은 남색과 보라색을 구별하지 못합니다. 따라서 뉴턴 이후에는 인디고를 독립적인 색상으로 간주하지 않고 보라색이나 파란색 음영으로만 간주해야 한다는 제안이 자주 제기되었습니다(그러나 여전히 서양 전통의 스펙트럼에는 포함됩니다). 러시아 전통에서는 남색이 파란색에 해당합니다.

표에 표시된 범위 경계는 조건부이며 실제로는 색상이 서로 원활하게 전환되며 관찰자에게 보이는 경계의 위치는 관찰 조건에 따라 크게 달라집니다.

또한보십시오

메모

1. 가가린 A.P. 빛// 실제 백과사전: [5권] / Ch. 에드. A. M. Prokhorov. - M.: Great Russian Encyclopedia, 1994. - T. 4: Poynting - Robertson - Streamers. -p.460.-704p. - 40,000부.
2. - ISBN 5-85270-087-8.