"Yorug'lik to'lqin uzunligi" atamasi nimani anglatadi. To'lqin uzunligi. Qizil rang - ko'rinadigan yorug'likning turli rangdagi to'lqin uzunliklarining pastki chegarasi.

Ko'rinadigan yorug'lik diapazoni butun spektrdagi eng tordir. Undagi to'lqin uzunligi ikki martadan kamroq o'zgaradi. Ko'rinadigan yorug'lik quyosh spektridagi maksimal radiatsiyani tashkil qiladi. Evolyutsiya davrida bizning ko'zlarimiz uning yorug'ligiga moslashdi va nurlanishni faqat spektrning ushbu tor qismida idrok eta oladi. Deyarli hamma narsa astronomik kuzatishlar 20-asrning o'rtalariga qadar ko'rinadigan yorug'likda amalga oshirildi. Kosmosda ko'rinadigan yorug'likning asosiy manbai yulduzlar bo'lib, ularning yuzasi bir necha ming gradusgacha isitiladi va shuning uchun yorug'lik chiqaradi. Erda lyuminestsent lampalar va yarimo'tkazgichli LEDlar kabi issiqlik bo'lmagan yorug'lik manbalari ham qo'llaniladi.

Ko'zgu va linzalar zaif kosmik manbalardan yorug'likni yig'ish uchun ishlatiladi. Ko'rinadigan yorug'likni qabul qiluvchilar ko'zning to'r pardasi, fotosurat plyonkasi, raqamli kameralar, fotoelementlar va fotoko'paytirgichlarda qo'llaniladigan yarimo'tkazgich kristallari (CCD matritsalari). Qabul qiluvchilarning ishlash printsipi ko'rinadigan yorug'lik kvantining energiyasi maxsus tanlangan moddada kimyoviy reaktsiyani qo'zg'atish yoki moddadan erkin elektronni chiqarib tashlash uchun etarli ekanligiga asoslanadi. Keyin reaksiya mahsulotlarining kontsentratsiyasiga yoki chiqarilgan zaryad miqdoriga qarab, olingan yorug'lik miqdori aniqlanadi.

Manbalar

20-asr oxiridagi eng yorqin kometalardan biri. U 1995 yilda, u hali Yupiter orbitasidan tashqarida bo'lganida kashf etilgan. Bu yangi kometa kashf qilish uchun rekord masofa. U 1997 yil 1 aprelda periheliondan o'tdi va may oyining oxirida u maksimal yorqinligiga erishdi - taxminan nol magnituda. Umuman olganda, kometa 18,5 oy davomida yalang'och ko'z bilan ko'rindi - bu 1811 yilgi buyuk kometa tomonidan o'rnatilgan avvalgi rekorddan ikki baravar ko'p. Rasmda kometaning ikkita dumi - chang va gaz ko'rsatilgan. Quyosh radiatsiyasining bosimi ularni Quyoshdan uzoqlashtiradi.

Ikkinchi eng katta sayyora quyosh tizimi. Gaz gigantlari sinfiga kiradi. Surat Saturn tizimida 2004-yildan beri tadqiqot olib borayotgan Kassini sayyoralararo stansiyasi tomonidan olingan. 20-asrning oxirida halqa tizimlari barcha gigant sayyoralarda - Yupiterdan Neptungacha topilgan, ammo faqat Saturnda ularni hatto kichik havaskor teleskopda ham osongina kuzatish mumkin.

Quyoshning ko'rinadigan yuzasida past haroratli hududlar. Ularning harorati 4300–4800 TO- Quyoshning qolgan yuzasiga qaraganda bir yarim ming daraja pastroq. Shu sababli, ularning yorqinligi 2-4 baravar past bo'lib, bu qarama-qarshilik bilan qora dog'lar taassurotini yaratadi. Dog'lar magnit maydon konvektsiyani va shu bilan Quyoshning yuqori qatlamlarida issiqlikni olib tashlashni sekinlashtirganda paydo bo'ladi. Ular bir necha soatdan bir necha oygacha yashaydilar. Quyoshdagi dog'lar soni quyosh faolligining ko'rsatkichi bo'lib xizmat qiladi. Quyosh dog'larini bir necha kun davomida kuzatib, Quyoshning aylanishini payqash oson. Surat havaskor teleskop yordamida olingan.

Diqqat! Hech qanday holatda quyoshga teleskop yoki maxsus himoya filtrlarisiz boshqa optik qurilma orqali qaramaslik kerak. Filtrlardan foydalanilganda ular filtrning haddan tashqari qizib ketishi natijasida shikastlanishi mumkin bo'lgan asbobning okulyariga emas, balki linzalar oldiga mahkam o'rnatilishi kerak. Qanday bo'lmasin, teleskop okulyar orqasidagi qog'oz varag'iga Quyosh tasvirining proyeksiyasini kuzatish xavfsizroqdir.

Taxminan 3 ming yulduzni o'z ichiga oladi, ulardan ettitasi oddiy ko'z bilan ko'rinadi. Klaster diametri 13 yorug'lik yili bo'lib, Yerdan 400 yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan. Ochiq klasterlar kosmik gaz va chang bulutlari o'z-o'zidan tortishish (bulutning ba'zi qismlarini boshqalarga jalb qilish) ta'sirida siqilganda hosil bo'ladi. Siqilish paytida bulut alohida yulduzlar hosil bo'ladigan qismlarga bo'linadi. Bu yulduzlar tortishish kuchi bilan bir-biriga zaif bog'langan va vaqt o'tishi bilan bunday klasterlar tarqalib ketadi.

Biz diskini tekis ko'radigan spiral galaktika, shuningdek, Whirlpool deb ham ataladi. Taxminan 37 million yorug'lik yili masofasida joylashgan. Uning diametri taxminan 100 ming yorug'lik yili. Spiral qo'llardan birining oxirida hamroh galaktika mavjud.

M51 belgisi butun juftlikni bir butun sifatida anglatadi. Yakka tartibda asosiy galaktika va uning hamrohi NGC 5194 va 5195 deb nomlanadi. Yordamchi bilan tortishish kuchi unga yaqin joylashgan spiral hududlarda gazni siqadi va bu yulduz shakllanishini tezlashtiradi. O'zaro ta'sir galaktikalar olamidagi odatiy hodisadir. Galaktikani kichik havaskor teleskop yordamida kuzatish mumkin.

Qabul qiluvchilar

Professional astronomiyada vizual kuzatishlar endi qo'llanilmaydi. Taxminan 20 yil oldin ular butunlay raqamli fotografiya, fotometriya, spektrometriya va kompyuter ma'lumotlarini qayta ishlash bilan almashtirildi.

Biroq, vizual kuzatishlar romantikasi hali ham astronomiya ixlosmandlarini ilhomlantiradi. Quyosh, Oy, beshta sayyora, 6 mingga yaqin yulduz va to'rtta galaktika yalang'och ko'z bilan ko'rinadi - Somon yo'li, Andromeda tumanligi, Katta va Kichik Magellan bulutlari. Ko'zga ko'rinadigan kometalar va asteroidlar vaqti-vaqti bilan paydo bo'ladi.

Deyarli har kecha siz atmosferada yonayotgan kosmik qum donalari - meteorlarni ko'rishingiz mumkin, shuningdek, osmon bo'ylab asta-sekin emaklab o'tmoqda. sun'iy yo'ldoshlar Yer. Yuqori kengliklarda auroralar past kengliklarda kuzatiladi, qulay sharoitlarda arvoh zodiak nuri ko'rinadi - Quyosh tomonidan yoritilgan kosmik chang. Va bu xilma-xillik infraqizil diapazondan deyarli ming marta tor bo'lgan juda tor spektral diapazonda kuzatiladi.

Durbin orqali o'nlab marta ko'proq yulduzlar va ko'plab tumanli jismlar ko'rinadi. Havaskor teleskop minglab marta ko'proq yulduzlarni, sayyoralar yuzasidagi tafsilotlarni, ularning sun'iy yo'ldoshlarini, shuningdek, yuzlab tumanlik va galaktikalarni ko'rishi mumkin. Ammo shu bilan birga, teleskopning ko'rish maydoni ancha kichikroq va muvaffaqiyatli kuzatishlar uchun u ishonchli tarzda o'rnatilishi yoki hatto osmonning aylanishidan keyin sekin aylanishi kerak.

IN zamonaviy dunyo havaskor astronomiya qiziqarli va obro'li hobbi bo'ldi. Meade va Celestron kabi bir qator kompaniyalar teleskoplarni havaskorlar uchun maxsus ishlab chiqaradi. Ob'ektiv diametri 50-70 bo'lgan eng oddiy asboblar mm 200-500 dollar turadi, diametri 350-400 bo'lgan eng kattasi mm nufuzli avtomobil bilan solishtirish mumkin va gumbaz ostidagi beton poydevorga doimiy o'rnatishni talab qiladi. Qobiliyatli qo'llarda bunday asboblar katta fanga hissa qo'shishi mumkin.

Dunyodagi eng mashhur havaskor teleskoplarning diametri 200 ga yaqin mm va sovet optikasi Maqsutov tomonidan ixtiro qilingan optik dizayn bo'yicha qurilgan. Ular qisqa trubkaga ega bo'lib, u odatda vilkalar o'rnatgichga o'rnatiladi va turli ob'ektlarni samoviy koordinatalariga ko'ra avtomatik ravishda ko'rsatish uchun kompyuter bilan jihozlangan. Bu aynan afishada ko'rsatilgan vositadir.

1975 yilda SSSRda 6 metrli BTA teleskopi qurilgan. Teleskopning asosiy oynasi deformatsiyalanishiga yo'l qo'ymaslik uchun u taxminan bir metr qalinlikda yasalgan. Ko'zgularning hajmini yanada oshirishning iloji yo'qdek tuyuldi. Biroq, yechim topildi. Ko'zgular nisbatan yupqa qilina boshladi (15-25 sm) va joylashuvi kompyuter tomonidan boshqariladigan ko'plab tayanchlarga tushiring. Ko'zgularni egish, ularning shaklini moslashuvchan tarzda sozlash qobiliyati diametri 8 metrgacha bo'lgan teleskoplarni qurishga imkon berdi.

Ammo astronomlar bu bilan to'xtab qolishmadi. Eng katta asboblarda nometall qismlarga bo'lingan bo'lib, qismlarning o'rnini mikronning yuzdan bir qismi aniqligi bilan tekislaydi. Dunyodagi eng katta 10 metrlik Kek teleskoplari shunday yaratilgan. Keyingi qadam Amerikaning Magellan teleskopi bo'ladi, uning har biri diametri 8 metr bo'lgan 7 ta oynaga ega bo'ladi. Ular birgalikda 24 metrli teleskop sifatida ishlaydi. Yevropa Ittifoqida esa bundan ham ulug‘vor loyiha – diametri 42 metr bo‘lgan teleskop ustida ish boshlandi.

Bunday asboblarning imkoniyatlarini amalga oshirishdagi asosiy to'siq bu er atmosferasi bo'lib, uning turbulentligi tasvirni buzadi. Interferentsiyani qoplash uchun maxsus jihozlar doimiy ravishda atmosfera holatini kuzatib boradi va buzilishlarni qoplash uchun teleskop oynasini egib turadi. Ushbu texnologiya adaptiv optika deb ataladi.

Teleskop ikkita vazifani bajaradi: imkon qadar ko'proq to'plash ko'proq yorug'lik zaif manba va imkon qadar kichik tafsilotlarni ajratib ko'rsatish. Teleskopning yorug'lik to'plash qobiliyati asosiy oynaning maydoni va o'lchamlari uning diametri bilan belgilanadi. Shuning uchun astronomlar imkon qadar kattaroq teleskoplar qurishga intilishadi.

Kichik teleskoplar uchun linza sifatida yig'uvchi linzalardan (refraktor teleskop) foydalanish mumkin, lekin ko'proq konkav parabolik oyna (reflektor teleskop) ishlatiladi. Asosiy funktsiya ob'ektiv - teleskopning fokus tekisligida, kamera yoki boshqa jihozlar joylashgan joyda kuzatilgan manbalarning tasvirini yaratish. Havaskor teleskoplarda vizual kuzatishlar uchun fokus tekisligi orqasiga okulyar qo'yiladi, bu mohiyatan kuchli lupa bo'lib, u orqali linza tomonidan yaratilgan tasvir tekshiriladi.

Biroq, reflektorning fokus tekisligi ko'zgu oldida joylashgan bo'lib, bu kuzatishlar uchun har doim ham qulay emas. Teleskop trubkasidan tashqariga yorug'lik nurini olib chiqish uchun turli xil texnikalar qo'llaniladi. Buning uchun Nyuton tizimi diagonal oynadan foydalanadi. Ko'proq murakkab tizim Kassegrain (plakatda) asosiy oynaning qarshisida inqilob giperboloidi shaklidagi ikkilamchi qavariq oyna joylashtirilgan. U nurni orqaga aks ettiradi, u erda asosiy oynaning markazidagi teshikdan chiqadi. Maqsutov tizimida teleskop trubkasining oldingi uchiga yupqa qavariq-botiq linza o'rnatilgan. Bu nafaqat teleskop nometalllarini shikastlanishdan himoya qiladi, balki asosiy oynani parabolik emas, balki sferik qilish imkonini beradi, bu esa ishlab chiqarishda ancha arzon.

Eng katta orbital optik teleskop. Uning asosiy oynasining diametri 2,4 metrni tashkil qiladi. 1991 yilda orbitaga chiqarilgan. U ko'rinadigan, yaqin infraqizil va yaqin ultrabinafsha diapazonlarida kuzatishlar o'tkazishi mumkin. Ta'mirlash va texnik xizmat ko'rsatish uchun astronavtlar tashrif buyurgan yagona kosmik teleskop.

Astronomiya Hubble teleskopiga o'nlab kashfiyotlar uchun qarzdor. Boshqa narsalar qatorida, bu taxminan 13 milliard yil oldin galaktikalar tug'ilgan paytda qanday ko'rinishga ega bo'lganini ko'rish imkonini berdi. Hozirda Xabbl teleskopi o‘rniga yangi avlod kosmik teleskopi yaratilmoqda - 2013-yilda koinotga uchirilishi rejalashtirilgan diametri 6,5 metr bo‘lgan Jeyms Uebb kosmik teleskopi (JWST). To'g'ri, u ko'rinadigan diapazonda ishlamaydi, lekin yaqin va o'rta infraqizilda.

Osmon sharhlari

Bu erda yana bizning Galaktikamiz tekisligi - Somon yo'li aniq ko'rinadi. Uning porlashi yuzlab milliard yulduzlar va tumanliklarning nuridan iborat. Bundan tashqari, galaktik tekislikdagi yulduzlarning yorug'lik qismini bizdan to'sib qo'yadigan chang bulutlarining quyuq iplari ham aniq ko'rinadi.

Ko'rinishning pastki yarmidagi tumanli shakllanishlar - bu Katta va Kichik Magellan bulutlari, bizning galaktikamizning sun'iy yo'ldoshlari. Yorqin yulduzlar, bizga osmondagi asosiy ob'ektlar bo'lib ko'rinadigan bunday kichik masshtabli xaritada amalda ko'rinmaydi.

Vodorod H-alfa chizig'idagi osmon, 656 nm

H-alfa spektral chizig'i vodorod atomidagi elektronning uchinchidan o'tishiga to'g'ri keladi energiya darajasi ikkinchisida.

Bu Balmer seriyasining birinchi qatori bo'lib, ularning barchasi boshqasidan o'tishlardan iborat yuqori darajalar ikkinchisida. Birinchi darajaga (Liman seriyasi), uchinchi darajaga (Paschen seriyasi) va boshqa darajalarga o'tishning o'xshash seriyalari mavjud. O'ziga xos xususiyat Balmer seriyasi shundaki, u deyarli butunlay ko'rinadigan diapazonda joylashgan bo'lib, bu kuzatishlarni sezilarli darajada osonlashtiradi. Xususan, H-alfa chizig'i spektrning qizil qismiga to'g'ri keladi.

Ushbu chiziqdagi radiatsiya atom vodorodining noyob kosmik bulutlarida paydo bo'ladi. Ulardagi atomlar issiq yulduzlarning ultrabinafsha nurlanishidan qo'zg'aladi va keyin energiyadan voz kechib, quyi darajalarga o'tadi. Filtrlar yordamida H-alfa chizig'ini izolyatsiya qilish orqali neytral vodorodning tarqalishini maxsus kuzatish mumkin.

H-alfa osmonini o'rganish Galaktikamizdagi gazning tarqalishini ko'rsatadi. U faol yulduz shakllanishi hududlari atrofida katta gaz pufakchalarini ko'rsatadi.

Er usti ilovasi

Ob'ektlarni aniq ko'rish masofasidan ko'rishda (25 sm) odam taxminan 0,1 o'lchamdagi tafsilotlarni ajrata oladi mm(ko'zning burchak o'lchamlari taxminan bir yoy daqiqasi 1" = 2,3 × 10 -4 rad). Yaxshiroq tafsilotlarni ko'rish uchun siz qisqaroq masofadan qarashingiz kerak, lekin 10 dan kam masofada. sm Ko'zni sozlash juda qiyin.

Bunga optik quvvati linzaning optik kuchiga qo'shiladigan kattalashtiruvchi oyna yordamida erishish mumkin. Ammo bu holatda ham kattalashtirish chegarasi taxminan 25x ni tashkil qiladi, chunki bunday kuchli kattalashtiruvchi oynaning o'lchami juda kichik bo'ladi va uni namunaga yaqin joylashtirish kerak. Aslida, bunday kattalashtiruvchi oyna mikroskop linzalariga aylanadi. Ko'zlaringiz bilan qarash juda noqulay, lekin siz boshqacha qilishingiz mumkin.

Ob'ektivdan ob'ektgacha bo'lgan masofani diqqat bilan moslashtirib, uning kattalashtirilgan tasvirini ob'ektiv orqasida bir oz masofada olishingiz mumkin. Uning orqasiga yana bir kattalashtiruvchi oynani qo'yib, u orqali ob'ektiv tomonidan yaratilgan tasvirni ko'rish orqali siz yuzlab yoki hatto ming martadan ortiq kattalashtirishga erishishingiz mumkin.

Biroq, 1000 martadan ortiq kattalashtirish sezilmaydi amaliy ma'no, chunki yorug'likning to'lqinli tabiati to'lqin uzunligidan (400-700) kichikroq tafsilotlarni ko'rishga imkon bermaydi. nm). 2000x kattalashtirishda bunday tafsilotlar qo'lingizda ushlab turgan o'lchagichda millimetr bo'linmalari sifatida ko'rinadi.

Kattalashtirishni yanada oshirish sizga yangi tafsilotlarni ochib bermaydi. Tafsilotlarni ko'proq aniqlik bilan ko'rish uchun qisqaroq to'lqin uzunlikdagi rentgen nurlari yoki hatto elektron oqimlari talab qilinadi. kvant mexanikasi) to'lqin uzunligi qisqaroq. Bundan tashqari, juda aniq maqsadli tizimga ega mexanik zonddan foydalanishingiz mumkin - skanerlash mikroskopi.

|
ko'rinadigan nurlanish, ko'rinadigan radiatsiya qo'llanilishi
- inson ko'zi tomonidan qabul qilinadigan elektromagnit to'lqinlar. Inson ko'zining elektromagnit nurlanishga sezgirligi nurlanishning to'lqin uzunligiga (chastotasiga) bog'liq bo'lib, maksimal sezgirlik spektrning yashil qismida 555 nm (540 terahertz) da sodir bo'ladi. Maksimal nuqtadan uzoqlashganda sezgirlik asta-sekin nolga tushadi, shuning uchun ko'rinadigan nurlanishning spektral diapazonining aniq chegaralarini ko'rsatib bo'lmaydi. Odatda, 380-400 nm (750-790 THz) mintaqa qisqa to'lqinlar chegarasi sifatida va 760-780 nm (385-395 THz) uzun to'lqinlar chegarasi sifatida qabul qilinadi. Ushbu to'lqin uzunliklari bilan elektromagnit nurlanish, shuningdek, ko'rinadigan yorug'lik yoki oddiygina yorug'lik (so'zning tor ma'nosida) deb ataladi.

Ko'zga ko'rinadigan nurlanish, shuningdek, "optik oyna" ga, elektromagnit nurlanish spektrining er atmosferasi tomonidan deyarli so'rilmaydigan hududiga tushadi. Toza havo ko'k yorug'likni to'lqin uzunliklari uzunroq bo'lgan yorug'likdan (spektrning qizil tomoniga) qaraganda ancha kuchliroq tarqatadi, shuning uchun kunduzgi osmon ko'k rangda ko'rinadi.

Ko'pgina hayvonlar turlari inson ko'ziga ko'rinmaydigan, ya'ni ko'rinadigan diapazonda bo'lmagan nurlanishni ko'rishga qodir. Misol uchun, asalarilar va boshqa ko'plab hasharotlar ultrabinafsha diapazonidagi yorug'likni ko'radilar, bu ularga gullarda nektar topishga yordam beradi. Hasharotlar tomonidan changlanadigan o'simliklar, agar ular ultrabinafsha spektrida yorqin bo'lsa, nasl berish nuqtai nazaridan qulayroq holatda bo'ladi. Qushlar ultrabinafsha nurlanishni (300-400 nm) ham ko'ra oladilar va ba'zi turlarning patlarida juftni jalb qilish uchun faqat ultrabinafsha nurda ko'rinadigan belgilar mavjud.

• 1 Tarix
• 2 Ko'rinadigan nurlanish chegaralarining xarakteristikalari
• 3 Ko'rinadigan spektr
• 4 Shuningdek qarang
• 5 Eslatma

Hikoya

Ko'rinadigan nurlanish spektrining birinchi tushuntirishlarini Isaak Nyuton o'zining "Optika" kitobida va Iogan Gyote "Ranglar nazariyasi" asarida bergan, ammo ulardan oldin ham Rojer Bekon bir stakan suvda optik spektrni kuzatgan. Bundan to'rt asr o'tgach, Nyuton yorug'likning prizmalarda tarqalishini kashf etdi.

Nyuton birinchi bo'lib 1671 yilda o'zining optik tajribalarini tavsiflab, spektr (lotincha spektr - ko'rish, ko'rinish) so'zini ishlatgan. U yorug'lik nuri shisha prizma yuzasiga sirtga burchak ostida urilganda yorug'likning bir qismi aks etadi va bir qismi shishadan o'tib, ko'p rangli chiziqlar hosil qilishini kuzatishni amalga oshirdi. Olim yorug'lik turli rangdagi zarrachalar (korpuskulalar) oqimidan iborat bo'lib, turli rangdagi zarralar bilan harakatlanishini taklif qildi. turli tezliklarda shaffof muhitda. Uning taxminiga ko'ra, qizil yorug'lik binafsha rangga qaraganda tezroq harakat qiladi va shuning uchun qizil nur binafsha rang kabi prizma tomonidan burilmagan. Shu sababli, ko'rinadigan ranglar spektri paydo bo'ldi.

Nyuton yorug'likni etti rangga ajratdi: qizil, to'q sariq, sariq, yashil, ko'k, indigo va binafsha. U yetti raqamni (qadimgi yunon sofistlaridan olingan) ranglar, musiqa notalari, quyosh sistemasidagi narsalar va hafta kunlari oʻrtasida bogʻliqlik borligi haqidagi eʼtiqoddan kelib chiqib tanlagan. Inson ko'zi indigo chastotalariga nisbatan sezgir, shuning uchun ba'zi odamlar uni ko'k yoki binafsha rangdan ajrata olmaydi. Shuning uchun, Nyutondan keyin ko'pincha indigoni mustaqil rang deb hisoblamaslik kerak, balki faqat binafsha yoki ko'k soyasi (ammo, u hali ham G'arb an'analarida spektrga kiritilgan) taklif qilingan. Rus an'analarida indigo ko'k rangga mos keladi.

Gyote, Nyutondan farqli o'laroq, spektr har xil bo'lganda paydo bo'ladi, deb ishongan komponentlar Sveta. Keng yorug'lik nurlarini kuzatish orqali u prizmadan o'tganda nurning chetlarida qizil, sariq va ko'k qirralar paydo bo'lishini, ular orasida yorug'lik oq bo'lib qolishi va bu qirralarning har biriga etarlicha yaqinlashtirilsa, spektr paydo bo'lishini aniqladi. boshqa.

Ko'rinadigan nurlanishning turli ranglariga mos keladigan to'lqin uzunliklari birinchi marta 1801 yil 12 noyabrda Tomas Yangning Beyker ma'ruzasida taqdim etilgan, ular Nyuton halqalarining parametrlarini Isaak Nyuton tomonidan o'lchangan to'lqin uzunliklariga aylantirish orqali olingan. Nyuton bu halqalarni yorug'likning prizma orqali parchalangan qismining spektrga kerakli rangiga mos keladigan tekis yuzada yotgan linzadan o'tkazib, ranglarning har biri uchun tajribani takrorlash orqali oldi: 30-31. Jung olingan to'lqin uzunliklarini jadval shaklida tuzib, ularni frantsuz dyuymlarida (1 dyuym = 27,07 mm) nanometrlarga aylantirganda, ularning qiymatlari turli xil ranglar uchun qabul qilingan zamonaviy qiymatlarga mos keladi. 1821 yilda Jozef Fraungofer spektral chiziqlarning to'lqin uzunliklarini o'lchashni boshladi, ularni Quyoshning ko'rinadigan nurlanishidan foydalanib, ularni oldi. difraksion panjara, teodolit bilan diffraktsiya burchaklarini o'lchash va ularni to'lqin uzunliklariga aylantirish. Jung singari, u ularni frantsuz dyuymlarida ifodalagan, nanometrlarga aylantirilgan, ular zamonaviylardan birliklari bilan farq qiladi: 39-41. Shunday qilib, 19-asrning boshlarida ko'rinadigan nurlanishning to'lqin uzunliklarini bir necha nanometr aniqlik bilan o'lchash mumkin bo'ldi.

19-asrda ultrabinafsha va infraqizil nurlanishning kashf etilishi bilan ko'rinadigan spektrni tushunish yanada aniqroq bo'ldi.

19-asrning boshlarida Tomas Young va Hermann von Helmholtz ham ko'rinadigan yorug'lik spektri va rangni ko'rish o'rtasidagi munosabatni o'rgandilar. Ularning rangni ko'rish nazariyasi ko'z rangini aniqlash uchun uchta ko'zdan foydalaniladi deb to'g'ri taxmin qildi. har xil turlari retseptorlari.

Ko'rinadigan nurlanish chegaralarining xususiyatlari

Ko'rinadigan spektr

Oq nur prizmada parchalanganda, spektr hosil bo'ladi, unda turli to'lqin uzunlikdagi nurlanish turli burchaklarda sinadi. Spektrga kiritilgan ranglar, ya'ni bitta to'lqin uzunligidagi yorug'lik yordamida olinishi mumkin bo'lgan ranglar (aniqrog'i, to'lqin uzunligining juda tor diapazoni bilan) spektral ranglar deb ataladi. Birlamchi spektral ranglar (bor to'g'ri ism), shuningdek, ushbu ranglarning emissiya xususiyatlari jadvalda keltirilgan:

Shuningdek qarang

• Spektral va qo'shimcha ranglar

Eslatmalar

1. 1 2 Gagarin A. P. Nur // Fizika entsiklopediyasi / D. M. Alekseev, A. M. Baldin, A. M. Bonch-Bruevich, A. S. Borovik-Romanov, B. K. Vainshteyn, S. V. Vonsovskiy, A. V. Gaponov-Grexov, S. S. A. Guyash ich, M. E. Jabotinskiy, D. N. Zubarev, B. B. Kadomtsev, I. S. Shapiro, D. V. Shirkov; umumiy ostida ed. A. M. Proxorova. - M.: Sovet Entsiklopediyasi, 1994. - T. 4. - B. 460. - 704 b. - 40 000 nusxa.
2. GOST 8.332-78. Davlat tizimi o'lchovlarning bir xilligini ta'minlash. Nur o'lchovlari. Kunduzgi ko'rish uchun monoxromatik nurlanishning nisbiy spektral yorug'lik samaradorligi qiymatlari
3. GOST 7601-78. Fizik optika. Asosiy miqdorlarning atamalari, harf belgilari va ta'riflari
4. Cuthill Innes C. Qushlarda ultrabinafsha ko'rish // Xulq-atvorni o'rganishdagi yutuqlar / Piter J.B. Slater. - Oksford, Angliya: Akademik matbuot. - jild. 29. - B. 161. - ISBN 978-0-12-004529-7.
5. Jeymison Barri G. M. Qushlarning reproduktiv biologiyasi va filogeniyasi. - Charlottesville VA: Virjiniya universiteti. - P. 128. - ISBN 1578083869.
6. 1 2 Nyuton I. Yorug'likning aks etishi, sinishi, egilishi va ranglari haqida optika yoki risola / S. I. Vavilov tarjimasi - 2-nashr. - M.: Davlat. Texnik va nazariy adabiyotlar nashriyoti, 1954. - B. 131. - 367 b. - ("Tabiiy tarix klassiklari" seriyasi).
7. Koffi Piter. Mantiq fani: to'g'ri fikrlash tamoyillarini o'rganish. - Longmans, 1912 yil.
8. Hutchison, Niels Music For Measure: On the 300th Anniversary of Newton's Color Music (2004 yil 11 avgustda olingan). Asl nusxadan 2012 yil 20 fevralda arxivlangan.
9. 1 2 Jon Charlz Drury brendi. Nur chiziqlari: manbalari. - CRC Press, 1995 yil.
10. Tomas Yang (1802). "Novvoy ma'ruzasi". Yorug'lik va ranglar nazariyasi to'g'risida". London Qirollik jamiyatining 1802 yildagi falsafiy operatsiyalari: 39.
11. Fraunhofer Jos. (1824). "Neue Modifikation des Lichtes durch gegenseitige Einwirkung und Beugung der Strahlen, und Gesetze dersselben." Denkschriften der Königlichen Akademie der Wissenschaften zu Myunchen für die Jahre 1821 va 1822 VIII: 1-76.
12. Tomas J. Bruno, Parij D. N. Svoronos. Asosiy spektroskopik korrelyatsiya diagrammalarining CRC qo'llanmasi. CRC Press, 2005.

ko'rinadigan nurlanish, ko'rinadigan radiatsiya qo'llanilishi, ko'rinadigan nurlanish shkalasi, ko'rinadigan nurlanish

Ko'rinadigan nurlanish haqida ma'lumot

> Ko'rinadigan yorug'lik

Ta'rifi va xususiyatlarini bilib oling ko'rinadigan yorug'lik: to'lqin uzunligi, elektromagnit nurlanish diapazoni, chastota, rang spektri diagrammasi, rangni idrok etish.

Ko'rinadigan yorug'lik

Ko'rinadigan yorug'lik - bu elektromagnit spektrning inson ko'ziga kirishi mumkin bo'lgan qismi. Ushbu diapazondagi elektromagnit nurlanish oddiygina yorug'lik deb ataladi. Ko'zlar 390 dan 750 nm gacha bo'lgan ko'rinadigan yorug'lik to'lqinlariga javob beradi. Chastotada bu 400-790 THz diapazoniga to'g'ri keladi. Moslashtirilgan ko'z odatda optik spektrning yashil hududida 555 nm (540 THz) maksimal sezgirlikka erishadi. Ammo spektrning o'zi ko'zlar va miya tomonidan olingan barcha ranglarni o'z ichiga olmaydi. Misol uchun, pushti va binafsha kabi ranglar bir nechta to'lqin uzunliklarini birlashtirish orqali yaratiladi.

Bu erda elektromagnit to'lqinlarning asosiy toifalari. Ajratish chiziqlari ba'zi joylarda har xil va boshqa toifalar bir-biriga mos kelishi mumkin. Mikroto'lqinlar elektromagnit spektrning radio bo'limining yuqori chastotali qismini egallaydi

Ko'rinadigan yorug'lik atomlar va molekulalarning tebranishlari va aylanishlarini, shuningdek ular ichida elektronlarni tashishni keltirib chiqaradi. Ushbu transportlar qabul qiluvchilar va detektorlar tomonidan qo'llaniladi.

Ko'rinadigan yorug'lik bilan birga elektromagnit spektrning kichik bir qismi. Infraqizil, ko'rinadigan va ultrabinafsha o'rtasidagi bo'linish 100% farq qilmaydi.

Yuqoridagi rasmda spektrning aniq sof to'lqin uzunliklariga mos keladigan ranglar bilan bir qismi ko'rsatilgan. Qizil - eng past chastotalar va eng uzun to'lqin uzunliklari, binafsha rang - eng yuqori chastotalar va eng qisqa to'lqin uzunliklari. Quyosh qora jismining nurlanishi spektrning ko'rinadigan qismida eng yuqori nuqtaga etadi, lekin binafsha rangga qaraganda qizil rangda kuchliroqdir, shuning uchun yulduz bizga sariq rangda ko'rinadi.

Tor to'lqin uzunliklaridan yorug'lik hosil qilgan ranglar sof spektral deb ataladi. Shuni unutmangki, har bir insonning ko'p soyalari bor, chunki spektr uzluksiz. Spektrning ko'rinadigan qismida mavjud bo'lganlardan farqli bo'lgan to'lqin uzunliklarida ma'lumotlarni taqdim etadigan har qanday tasvirlar.

Ko'rinadigan yorug'lik va er atmosferasi

Ko'rinadigan yorug'lik optik oynadan o'tadi. Bu elektromagnit spektrdagi to'lqinlarning qarshiliksiz o'tishiga imkon beruvchi "joy". Misol tariqasida, havo qatlami qizildan ko'ra ko'kni yaxshiroq sochayotganini eslashimiz mumkin, shuning uchun osmon bizga ko'k ko'rinadi.

Optik oyna ko'rinadigan deb ham ataladi, chunki u odamlar uchun mavjud bo'lgan spektrni qamrab oladi. Bu tasodif emas. Ota-bobolarimiz turli xil to'lqin uzunliklaridan foydalanishga qodir bo'lgan tasavvurni ishlab chiqdilar.

Optik oynaning mavjudligi tufayli biz nisbatan yumshoq harorat sharoitidan bahramand bo'lishimiz mumkin. Quyosh yorqinligi funktsiyasi optik oynadan mustaqil ravishda harakatlanadigan ko'rinadigan diapazonda maksimal darajaga etadi. Shuning uchun sirt qizib ketadi.

fotosintez

Evolyutsiya nafaqat odamlar va hayvonlarga, balki elektromagnit spektrning qismlariga to'g'ri javob berishga o'rgangan o'simliklarga ham ta'sir qildi. Shunday qilib, o'simliklar yorug'lik energiyasini kimyoviy energiyaga aylantiradi. Fotosintez kislorod hosil qilish uchun gaz va suvdan foydalanadi. Bu sayyoradagi barcha aerobik hayot uchun muhim jarayon.

Spektrning bu qismi fotosintetik faol mintaqa (400-700 nm) deb ataladi, u insonning ko'rish diapazoni bilan bir-biriga mos keladi.

Tabiatda bunday gullar yo'q. Biz ko'rgan har bir soya u yoki bu to'lqin uzunligi bilan belgilanadi. eng uzun to'lqinlar ta'sirida hosil bo'ladi va ko'rinadigan spektrning ikki tomonidan birini ifodalaydi.

Rangning tabiati haqida

U yoki bu rangning ko'rinishini fizika qonunlari tufayli tushuntirish mumkin. Barcha ranglar va soyalar turli uzunlikdagi yorug'lik to'lqinlari shaklida ko'zlar orqali keladigan miya ma'lumotlarini qayta ishlash natijasidir. To'lqinlar bo'lmasa, odamlar ko'rishadi va bir vaqtning o'zida butun spektrga ta'sir qilish bilan ular oq rangni ko'rishadi.

Ob'ektlarning ranglari ularning sirtlarining ma'lum uzunlikdagi to'lqinlarni yutish va qolganlarini qaytarish qobiliyati bilan belgilanadi. Yoritish ham muhim: yorug'lik qanchalik yorqinroq bo'lsa, to'lqinlar shunchalik kuchli aks etadi va ob'ekt yorqinroq ko'rinadi.

Inson yuz mingdan ortiq rangni ajrata oladi. Ko'pchilik tomonidan seviladigan qizil, bordo va olcha soyalari eng ko'p shakllangan uzun to'lqinlar. Biroq, inson ko'zi qizil rangni ko'rishi uchun u 700 nanometrdan oshmasligi kerak. Ushbu chegaradan tashqarida odamlarga ko'rinmaydigan infraqizil spektr boshlanadi. Binafsha ranglarni ultrabinafsha spektrdan ajratib turuvchi qarama-qarshi chegara taxminan 400 nm darajasida.

Rang spektri

To'lqin uzunligini oshirish tartibida taqsimlangan ranglarning ma'lum bir to'plami sifatida ranglar spektri Nyuton tomonidan o'zining prizma bilan o'tkazilgan mashhur tajribalari davomida kashf etilgan. Aynan u 7 ta aniq ajralib turadigan rangni va ularning orasida 3 ta asosiy rangni aniqladi. Qizil rang ham ajralib turadigan, ham asosiy rangdir. Odamlar ajratib turadigan barcha soyalar keng elektromagnit spektrning ko'rinadigan hududidir. Shunday qilib, rang - ma'lum uzunlikdagi elektromagnit to'lqin, 400 dan qisqa emas, lekin 700 nm dan ortiq emas.

Nyuton turli rangdagi yorug'lik nurlari borligini payqadi turli darajalar sinishi. To'g'riroq aytganda, shisha ularni boshqacha sindirdi. Eng uzun to'lqin uzunligi nurlarning materiyadan o'tishning maksimal tezligiga va natijada eng past nurlanish qobiliyatiga yordam berdi. Qizil rang eng kam singan nurlarning ko'rinadigan ko'rinishidir.

Qizil rang hosil qiluvchi to'lqinlar

Elektromagnit to'lqin uzunligi, chastotasi va To'lqin uzunligi (l) kabi parametrlar bilan tavsiflanadi, odatda uning bir xil fazalarda tebranadigan nuqtalari orasidagi eng qisqa masofa tushuniladi. To'lqin uzunligining asosiy birliklari:

• mikron (1/1000000 metr);
• millimikron yoki nanometr (1/1000 mikron);
• angstrom (1/10 millimikron).

Qizil nurning maksimal mumkin bo'lgan to'lqin uzunligi vakuumdan o'tganda 780 mm (7800 angstrom) ni tashkil qiladi. Ushbu spektrning minimal to'lqin uzunligi 625 mm (6250 angstrom).

Yana bir muhim ko'rsatkich - tebranish chastotasi. U uzunlik bilan o'zaro bog'liqdir, shuning uchun to'lqinni ushbu miqdorlarning har biri bilan belgilash mumkin. Qizil yorug'lik to'lqinlarining chastotasi 400 dan 480 Gts gacha. Bu holda foton energiyasi 1,68 dan 1,98 eV gacha bo'lgan diapazonni tashkil qiladi.

Qizil harorat

Inson ongsiz ravishda issiq yoki sovuq deb qabul qiladigan soyalar ilmiy nuqta ko'rish, qoida tariqasida, teskari harorat rejimiga ega. Quyosh nurlari bilan bog'liq ranglar - qizil, to'q sariq, sariq - odatda issiq, qarama-qarshi ranglar esa sovuq deb hisoblanadi.

Biroq, radiatsiya nazariyasi buning aksini isbotlaydi: qizil ranglar ko'klarga qaraganda ancha past ranglarga ega. Darhaqiqat, buni tasdiqlash oson: qizg'in yosh yulduzlar qizil, so'nayotgan yulduzlar esa qizil; Qizdirilganda metall avval qizil, keyin sariq va oq rangga aylanadi.

Vena qonuniga ko'ra, to'lqinning qizish darajasi va uning uzunligi o'rtasida teskari bog'liqlik mavjud. Ob'ekt qancha ko'p isitilsa, qisqa to'lqin uzunligi hududidan radiatsiyadan ko'proq quvvat keladi va aksincha. Ko'rinadigan spektrda eng uzun to'lqin uzunligi qayerda mavjudligini eslashgina qoladi: qizil rang ko'k ohanglarga qarama-qarshi pozitsiyani egallaydi va eng kam issiq.

Qizil soyalar

To'lqin uzunligining o'ziga xos qiymatiga qarab, qizil rang turli xil soyalarni oladi: qizil, qirmizi, bordo, g'isht, gilos va boshqalar.

Soya 4 ta parametr bilan tavsiflanadi. Bular quyidagilar:

1. Hue - bu rangning spektrdagi 7 ta ko'rinadigan rang orasida egallagan joyi. Uzunlik elektromagnit to'lqin ohangni o'rnatadi.
2. Yorqinlik ma'lum bir rang ohangining energiyasini chiqarish kuchi bilan belgilanadi. Juda past nashrida odam qora rangni ko'radi. Yorqinlikning asta-sekin o'sishi bilan uning orqasida bordo paydo bo'ladi, keyin - qizil va energiyaning maksimal oshishi bilan - yorqin qizil.
3. Yengillik - soyaning oq rangga yaqinligini tavsiflaydi. Oq rang turli spektrlarning to'lqinlarini aralashtirish natijasidir. Bu ta'sir asta-sekin o'sib borishi bilan qizil rang to'q qizil rangga, keyin pushti rangga, so'ngra och pushti rangga va nihoyat oq rangga aylanadi.
4. To'yinganlik - rangning kul rangdan masofasini aniqlaydi. Kul rang o'z tabiatiga ko'ra, yorug'lik emissiyasining yorqinligini 50% gacha kamaytiradigan turli miqdorda aralashtirilgan uchta asosiy rangdir.

Hikoya

Ko'rinadigan nurlanish spektrining paydo bo'lish sabablarining birinchi tushuntirishlarini Isaak Nyuton "Optika" kitobida va Iogan Gyote "Ranglar nazariyasi" asarida bergan, ammo ulardan oldin ham Rojer Bekon optik spektrni kuzatgan. bir stakan suvda. Faqat to'rt asr o'tgach, Nyuton yorug'likning prizmalarda tarqalishini kashf etdi.

Nyuton birinchi bo'lib 1671 yilda o'zining optik tajribalarini tavsiflab, spektr (lotincha spektr - ko'rish, ko'rinish) so'zini ishlatgan. U yorug'lik dastasi shisha prizma yuzasiga sirtga burchak ostida urilganda yorug'likning bir qismi aks etishini va bir qismi shishadan o'tib, ko'p rangli chiziqlar hosil qilishini aniqladi. Olim yorug'lik turli rangdagi zarrachalar (korpuskulalar) oqimidan iborat bo'lib, turli rangdagi zarrachalar shaffof muhitda turli tezlikda harakatlanishini taklif qildi. Uning taxminiga ko'ra, qizil yorug'lik binafsha rangga qaraganda tezroq harakat qiladi va shuning uchun qizil nur binafsha rang kabi prizma tomonidan burilmagan. Shu sababli, ko'rinadigan ranglar spektri paydo bo'ldi.

Nyuton yorug'likni etti rangga ajratdi: qizil, to'q sariq, sariq, yashil, ko'k, indigo va binafsha. U yetti raqamni ranglar, musiqiy notalar, quyosh tizimi ob'ektlari va hafta kunlari o'rtasida bog'liqlik bor degan e'tiqoddan (qadimgi yunon sofistlaridan olingan) tanlagan. Inson ko'zi indigo chastotalariga nisbatan sezgir, shuning uchun ba'zi odamlar uni ko'k yoki binafsha rangdan ajrata olmaydi. Shuning uchun, Nyutondan keyin ko'pincha indigoni mustaqil rang deb hisoblamaslik kerak, balki faqat binafsha yoki ko'k soyasi (ammo, u hali ham G'arb an'analarida spektrga kiritilgan) taklif qilingan. Rus an'analarida indigo ko'k rangga mos keladi.

Jadvalda ko'rsatilgan diapazon chegaralari aslida shartli, ranglar bir-biriga silliq o'tadi va ular orasidagi chegaralarning kuzatuvchiga ko'rinadigan joylashuvi ko'p jihatdan kuzatish shartlariga bog'liq.

Shuningdek qarang

Eslatmalar

1. Gagarin A.P. Nur// Jismoniy ensiklopediya: [5 jildda] / Ch. ed. A. M. Proxorov. - M.: Buyuk rus entsiklopediyasi, 1994. - T. 4: Poynting - Robertson - Streamers. - B. 460. - 704 b. - 40 000 nusxa.
2. - ISBN 5-85270-087-8.