Үзэгдэх гэрэл. Долгионы хүрээ буурах дарааллаар Үзэгдэх цацрагийн долгионы урт гэж юу вэ

Тэртээ 1873 онд Британийн нэрт физикч Д.К. Максвелл долгионд тохиолддог үйл явцыг тайлбарласан ерөнхий онолыг бий болгож, эргүүлэгт эвдрэл хэлбэрээр үзүүлсэн. Дараа нь түүний онолын ихэнх тооцоо гайхалтай батлагдсан. Одоогийн байдлаар талбарууд нь квант физикийн үйл явцын үүднээс авч үзэх болсон тул тэд өргөжиж байна. Үүний зэрэгцээ харагдахуйц гэрэл ч гэсэн цахилгаан соронзон долгионы нэг хэлбэрээс өөр зүйл биш гэж үзсэн. 2009 онд үүнийг физикчид эцэст нь нотолсон (гэрлийн урсгалын соронзон бүрэлдэхүүнийг хэмжсэн). Түүний бусад сортуудаас гол ялгаа нь долгионы урт юм.

Бид бүгд гэрэлд дассан, үүнийг энгийн зүйл мэтээр хүлээж авдаг бөгөөд өөрөөсөө гэрлийн долгионы урт гэж юу вэ, энэ нь юу вэ гэх мэт асуултуудыг бараг тавьдаггүй. Библид хүртэл Бурхан гэрлийг бүтээсэн эхний өдөр бүтээсэн гэж хэлдэг. Энэ нь бүх амьд биетэд чухал ач холбогдолтой болохыг шууд бусаар харуулж байна. Үзэгдэх гэрэл нь нүдээр шууд мэдрэгдэх цахилгаан соронзон шинж чанартай цацраг юм. Гэсэн хэдий ч харааны эрхтэн нь долгионы бүх спектрийг бүртгэдэггүй, гэхдээ зөвхөн тодорхой интервалыг тэмдэглэдэг: доод хязгаар нь ойролцоогоор 380 нм, дээд хязгаар нь 780 нм байна. Яагаад "ойролцоогоор" гэж? Учир нь хүн бүрийн харааны мэдрэмж өөр өөр байдаг бөгөөд эдгээр хязгаарууд нь ойролцоогоор байдаг. Бүтэн спектр нь маш өргөн хүрээтэй тул хүний ​​харагдах гэрэл ердөө 0.04% байдаг.

Хэрэв та хоёр хэмжээст координатыг оюун ухаанаараа төсөөлвөл хэвтээ тэнхлэг нь гэрлийн долгионы уртыг нанометрээр, босоо тэнхлэг нь нүдний мэдрэмжийг илтгэнэ. Үүний дагуу долгион нь 780-аас эхэлж, 380-д төгсдөг. Оргил нь 555 нм-д хүрдэг. 10 нм - 380 нм-ийн зайд байрлах ба хэт улаан туяаны 780 нм - 1 мм байна. Хэт ягаан, үзэгдэх ба хэт улаан туяаны нийт хүрээ нь оптик спектр боловч энэ нь бүгдийг нь нүцгэн нүдээр харж болно гэсэн үг биш юм. Гэрлийн долгионы урт нь хүний ​​хувьд хамгийн чухал шинж чанар бөгөөд үүний ачаар бид өнгийг ялгаж чаддаг. Долгионы оргил үед (555 нм) өнгөт сүүдэр авах нь хамгийн хялбар боловч ирмэг дээр, хөх, улаан бүсэд илүү хэцүү байдаг. Тиймээс үүсмэл сүүдэрийг тодорхойлохдоо нүдний рецепторуудын мэдрэмж өөр өөр байдаг тул хүмүүс заримдаа санал зөрөлдөөнтэй байдаг. Сонирхолтой нь 555 нм бол хамгийн тод харагддаг ногоон спектр юм. Өвс навч ногоон өнгөтэй байна гэдэг нь тохиолдлын хэрэг үү? Дашрамд хэлэхэд, хэрэв та гар утасны камерыг (эсвэл дижитал камер) гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн (ТВ, тааруулагч гэх мэт) алсын удирдлагын LED дээр чиглүүлбэл хэт улаан туяаны цацрагийн хэсгийг харж болно.

Улаан гэрлийн долгионы урт нь 700 нм, өөрөөр хэлбэл харагдах хэсгийн бараг ирмэгээс хамаарна. Үүнээс үзэхэд энэ муж дахь ердийн 10 цацрагийн нэгжийг нүд ногоон өнгөөр ​​(555 нм) нэг нэгжээр илрүүлэх болно. Гэхдээ 560 нм-ээс 590 нм хүртэлх шар гэрлийн долгионы урт нь долгионы оргилд ойрхон байрладаг тул хүний ​​нүдээр сүүдэр тодорхойлох алдаа бага гардаг.

Амьдралд янз бүрийн өнгөнөөс гадна цагаан өнгөтэй тааралддаг. Үнэн хэрэгтээ спектрт цагаан өнгө байдаггүй. Үүнийг гурван үндсэн өнгийг холих замаар олж авдаг. Солонгын долоон өнгийг ижил эрчимтэй нийлүүлбэл цэвэр цагаан болно гэж үздэг. Үүний зэрэгцээ, ихэвчлэн тэдгээрийн дор хаяж нэг нь давамгайлдаг бөгөөд энэ нь тодорхой сүүдэр нэмдэг. Та үүнийг илүү хялбар болгож, зөвхөн улаан, цэнхэр, ногоон гэсэн гурван өнгийг хольж болно. Цагаан цэгийг харуулах чадвартай гурван электрод бүхий туяа хоолой дээр суурилсан телевизийн дэлгэцүүд байгаа нь үүний шууд нотолгоо юм.

Цахилгаан соронзон спектр нь радио долгион гэх мэт маш бага энергийн давтамжаас гамма туяа зэрэг маш өндөр давтамж хүртэлх цахилгаан соронзон цацрагийн бүх давтамж эсвэл долгионы уртын хүрээг илэрхийлдэг. Гэрэл нь цахилгаан соронзон цацрагийн хүний ​​нүдэнд харагдах хэсэг бөгөөд харагдах гэрэл гэж нэрлэгддэг.

Нарны цацраг нь харагдахуйц гэрлийн спектрээс хамаагүй өргөн бөгөөд дэлхий дээрх амьдралыг дэмжихэд шаардлагатай долгионы уртын хүрээг багтаасан хэт ягаан туяаны, үзэгдэх ба хэт ягаан туяаны (хэт ягаан туяа) бүрэн спектр гэж тодорхойлдог.

Хүний нүд хэт улаан болон хэт ягаан туяаны хооронд орших, жижиг долгионы урттай харагдах гэрэлд л хариу үйлдэл үзүүлдэг. Үзэгдэх гэрлийн долгионы урт нь ердөө 400-700 нм (метрийн нанометр-тэрбум дахь хэсэг).

Нарны гэрэл призмээр хугарах үед харагдах гэрлийн спектр нь улаан, улбар шар, шар, ногоон, хөх, индиго, нил ягаан гэсэн долоон өнгийн туузыг агуулдаг.

Цагаан өнгө нь солонгын өнгөнөөс бүрддэг гэдгийг анх нээсэн хүн бол Исаак Ньютон байсан бөгөөд 1666 онд нарны гэрлийг нарийн ангархайгаар, дараа нь призмээр дамжуулан хана руу чиглүүлж, харагдахуйц бүх өнгийг бий болгожээ.

Харагдах гэрлийн хэрэглээ

Олон жилийн туршид гэрэлтүүлгийн салбар нь нарны цацрагийн шинж чанарыг дуурайдаг цахилгаан болон хиймэл эх үүсвэрүүдийг эрчимтэй хөгжүүлсэн.

1960-аад онд эрдэмтэд хүн, амьтан, ургамлын эрүүл мэндэд шаардлагатай хэт ягаан туяа, харагдахуйц спектрийг багтаасан байгалийн бүрэн гэрлийг ялгаруулдаг эх үүсвэрийг тодорхойлохын тулд "бүтэн спектрийн гэрэлтүүлэг" гэсэн нэр томъёог бий болгосон.

Гэр, оффисын хиймэл гэрэлтүүлэг нь галоген чийдэнтэй холбоотой цацрагийн энергийн жигд түвшинтэй долгионы уртаас хамаарч эх үүсвэрийн хүчийг илэрхийлдэг тасралтгүй спектрийн эрчим хүчний хуваарилалт дахь байгалийн гэрэлтүүлгийг агуулдаг.

Үзэгдэх гэрэл нь радио долгион, хэт улаан туяа, хэт ягаан туяа, рентген туяа, богино долгион гэх мэт цахилгаан соронзон цацрагийн (EM) нэг хэсэг юм. Ерөнхийдөө харагдах гэрлийг ихэнх хүний ​​нүдэнд харагдахуйц гэрэл гэж тодорхойлдог

Долгионы уртыг багасгах, эрчим хүч, давтамжийг нэмэгдүүлэх дарааллаар спектрийг ерөнхийдөө долоон зурваст хуваадаг. Ерөнхий тэмдэглэгээ нь радио долгион, богино долгион, хэт улаан туяа (IR), үзэгдэх гэрэл, хэт ягаан туяа (хэт ягаан туяа), рентген туяа, гамма туяаг илэрхийлдэг.

Үзэгдэх гэрлийн долгионы урт нь хэт улаан туяа (IR) ба хэт ягаан туяа (хэт ягаан туяа) хоорондын цахилгаан соронзон спектрийн мужид оршдог.

Өнгө гэж юу вэ

Үзэгдэх гэрлийн хамгийн чухал шинж чанар нь магадгүй юм ямар өнгөтэй болохыг тайлбарлах. Өнгө бол хүний ​​нүдний салшгүй шинж чанар, олдвор юм. Хачирхалтай нь, объектуудад өнгө "байхгүй" - энэ нь зөвхөн үзэгчийн толгойд л байдаг. Бидний нүд нь торлог бүрхэвчийг бүрдүүлдэг тусгай эсүүдийг агуулдаг бөгөөд энэ нь нарийн давтамжийн зурваст долгионы уртад тохируулсан хүлээн авагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Од Betelgeuse

Од Ригель

Элемент бүр нь шингээлтийн спектр гэж нэрлэгддэг тодорхой долгионы урттай гэрлийг шингээдэг тул одон орон судлаачид ямар биетүүд юунаас бүтсэн болохыг ялгаж чаддаг. Элементүүдийн шингээлтийн спектрийг мэддэг одон орон судлаачид одод, хий, тоосны үүл болон бусад алслагдсан объектуудын химийн найрлагыг тодорхойлохын тулд спектроскоп ашиглаж болно.

Үзэгдэх гэрэл гэдэг нь бидний нүдээр мэдрэх, өөрөөр хэлбэл харах боломжтой цахилгаан соронзон цацрагийн спектрийн энерги юм. Ийм энгийн.

Үзэгдэх гэрлийн долгионы урт

Тэгээд одоо илүү хэцүү болсон. Спектрийн харагдах бүс дэх гэрлийн долгионы урт нь 380-780 нм хооронд хэлбэлздэг. Энэ нь юу гэсэн үг вэ? Энэ нь эдгээр долгионууд нь маш богино бөгөөд өндөр давтамжтай байдаг бөгөөд "nm" нь нанометр юм. Ийм нэг нанометр нь 10 -9 метртэй тэнцэнэ. Мөн хүний ​​хэллэгээр энэ нь метрийн тэрбумын нэг юм. Өөрөөр хэлбэл, нэг метр нь арван дециметр, зуун сантиметр, мянган миллиметр юм уу ... Анхаар! Нэг тэрбум нанометр.

Үзэгдэх гэрлийн спектрийн доторх өнгийг бид хэрхэн хардаг

Бидний нүд эдгээр жижиг долгионуудыг мэдрэхээс гадна спектрийн доторх уртыг нь ялгаж чаддаг. Бид өнгийг ийм байдлаар хардаг - гэрлийн харагдах спектрийн нэг хэсэг юм. Гэрлийн гурван үндсэн өнгөний нэг болох улаан гэрэл нь ойролцоогоор 650 нм долгионы урттай. Ногоон (хоёр дахь гол) - ойролцоогоор 510 нм. Эцэст нь гурав дахь нь цэнхэр өнгөтэй - 475 нм (эсвэл тийм). Нарны харагдах гэрэл нь эдгээр гурван өнгө холилдсон нэг төрлийн коктейль юм.

Яагаад тэнгэр цэнхэр, өвс ногоо ногоон байдаг вэ?

Үнэндээ эдгээр нь нэг биш хоёр асуулт юм. Тиймээс бид хоёр өөр боловч хоорондоо холбоотой хариулт өгөх болно. Богино долгионы гэрлүүд агаар мандалд хийн молекулуудтай мөргөлдөхөд урт долгионы урттай харьцуулахад илүү үр дүнтэй тархдаг тул бид үд дундын цэнхэр цагт цэлмэг тэнгэрийг хардаг. Тэгэхээр бидний тэнгэрт харж буй хөх өнгө нь агаар мандлын молекулуудаар олон удаа цацагдаж, туссан цэнхэр гэрэл юм.

Харин нар мандах, жаргах үед тэнгэр улаавтар өнгөтэй болдог. Тийм ээ, ийм зүйл тохиолддог, надад итгээрэй. Учир нь нар тэнгэрийн хаяанд ойр байх үед гэрэл нь агаар мандлын илүү нягт (болон тоос шороо) давхаргаар дамжин илүү урт замыг туулж, нар дээд цэгтээ байх үеийнхтэй харьцуулахад бидэнд хүрэх шаардлагатай болдог. Бүх богино долгионууд шингэдэг бөгөөд бид спектрийн улаан хэсгийг хариуцдаг урт долгионд сэтгэл хангалуун байх ёстой.

Гэхдээ өвстэй бол бүх зүйл арай өөр байдаг. Ногооноос бусад бүх долгионы уртыг шингээдэг тул ногоон өнгөтэй харагддаг. Тэр ногоонд дургүй, тиймээс тэр ногооныг бидний нүд рүү буцааж тусгадаг. Үүнтэй ижил шалтгаанаар аливаа объект өөрийн гэсэн өнгөтэй байдаг - бид гэрлийн спектрийн шингээж чадаагүй хэсгийг олж хардаг. Хар биетүүд бүх долгионы уртыг юу ч тусгалгүйгээр шингээдэг тул хар өнгөтэй харагддаг бол цагаан биетүүд эсрэгээрээ гэрлийн бүх харагдах спектрийг тусгадаг. Энэ нь хар өнгө яагаад цагаанаас илүү наранд илүү халдаг болохыг тайлбарладаг.

Тэнгэр цэнхэр, өвс ногоон, нохой бол хүний ​​найз

Мөн спектрийн харагдах бүсээс гадна юу байгаа вэ?

Долгион богиносох тусам өнгө нь улаанаас хөх, нил ягаан болж өөрчлөгдөж, эцэст нь харагдах гэрэл алга болно. Гэхдээ гэрэл өөрөө алга болоогүй - хэт ягаан туяа гэж нэрлэгддэг спектрийн бүсэд шилжсэн. Хэдийгээр бид гэрлийн спектрийн энэ хэсгийг мэдрэхээ больсон ч энэ нь флюресцент чийдэн, зарим төрлийн LED болон харанхуйд гэрэлтдэг бүх төрлийн сэрүүн зүйлсийг гэрэлтүүлдэг. Дараа нь рентген болон гамма цацраг туяа ирдэг бөгөөд үүнтэй огт харьцахгүй байх нь дээр.

Үзэгдэх гэрлийн спектрийн нөгөө төгсгөлд улаан өнгөний төгсгөлд хэт улаан туяаны цацраг эхэлдэг бөгөөд энэ нь гэрлээс илүү дулаан байдаг. Энэ нь таныг маш сайн хуурч чадна. Дараа нь богино долгионы цацраг (өндөгний хувьд маш аюултай), бүр цаашлаад бидний радио долгион гэж нэрлэдэг байсан. Тэдний уртыг аль хэдийн сантиметр, метр, тэр ч байтугай километрээр хэмждэг.

Энэ бүхэн гэрэлтүүлэгтэй ямар холбоотой вэ?

Маш их хамааралтай! Үзэгдэх гэрлийн спектр болон түүнийг хэрхэн хүлээн авдаг талаар бид маш их зүйлийг сурсан тул гэрэлтүүлгийн тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчид бидний байнга өсөн нэмэгдэж буй хэрэгцээг хангахын тулд чанарыг сайжруулахын тулд байнга ажиллаж байна. "Бүрэн спектр" чийдэн ингэж гарч ирсэн бөгөөд гэрэл нь байгалийн гэрлээс бараг ялгагддаггүй. Гэрлийн өнгө нь харьцуулах, маркетингийн заль мэх хийх бодит тоонуудыг авах боломжтой болсон. Төрөл бүрийн хэрэгцээнд зориулж тусгай чийдэнг үйлдвэрлэж эхэлсэн: жишээлбэл, доторх ургамал ургуулах, илүү сайн ургах, цэцэглэхэд зориулж спектрийн улаан хэсгээс илүү хэт ягаан туяа, гэрлийг өгдөг чийдэн, эсвэл гэрт суурьшсан янз бүрийн төрлийн "дулааны чийдэн" "Ашотын Шаурма" кинонд халаагч, шарсан талх, шарагч.

|
үзэгдэх цацраг туяа, үзэгдэх цацрагийн хэрэглээ
- хүний ​​нүдээр мэдрэгддэг цахилгаан соронзон долгион. Хүний нүдний цахилгаан соронзон цацрагт мэдрэмтгий байдал нь цацрагийн долгионы уртаас (давтамжаас) хамаардаг бөгөөд хамгийн их мэдрэмж нь спектрийн ногоон хэсэгт 555 нм (540 терагерц) -д тохиолддог. Хамгийн их цэгээс холдох тусам мэдрэмж нь аажмаар тэг болж буурдаг тул харагдахуйц цацрагийн спектрийн хүрээний хил хязгаарыг нарийн зааж өгөх боломжгүй юм. Ихэвчлэн 380-400 нм (750-790 ТГц) мужийг богино долгионы хил, 760-780 нм (385-395 ТГц) урт долгионы хилээр авдаг. Эдгээр долгионы урттай цахилгаан соронзон цацрагийг үзэгдэх гэрэл эсвэл зүгээр л гэрэл (энэ үгийн нарийн утгаараа) гэж нэрлэдэг.

Үзэгдэх цацраг нь дэлхийн агаар мандалд бараг шингэдэггүй цахилгаан соронзон цацрагийн спектрийн бүс болох "оптик цонх" руу унадаг. Цэвэр агаар нь урт долгионы урттай гэрлээс (спектрийн улаан тал руу) цэнхэр гэрлийг илүү хүчтэй тараадаг тул үд дундын тэнгэр цэнхэр өнгөтэй харагдана.

Олон тооны амьтдын төрөл зүйл нь хүний ​​нүдэнд харагдахгүй цацрагийг харах чадвартай байдаг, өөрөөр хэлбэл харагдахуйц мужид байдаггүй. Жишээлбэл, зөгий болон бусад олон шавжнууд хэт ягаан туяанд гэрлийг хардаг бөгөөд энэ нь цэцэгнээс нектар олоход тусалдаг. Шавжаар тоос хүртдэг ургамлууд нь хэт ягаан туяаны спектрт гэрэл гэгээтэй байвал үржихүйн үүднээс илүү давуу талтай байдаг. Шувууд хэт ягаан туяаг (300-400 нм) харж чаддаг бөгөөд зарим зүйл нь зөвхөн хэт ягаан туяанд харагдахуйц ханиа татахын тулд чавган дээр нь тэмдэглэгээтэй байдаг.

• 1 Түүх
• 2 Үзэгдэх цацрагийн хилийн шинж чанар
• 3 Үзэгдэх спектр
• 4 Мөн үзнэ үү
• 5 Тэмдэглэл

Өгүүллэг

Үзэгдэх цацрагийн спектрийн талаархи анхны тайлбарыг Исаак Ньютон "Оптик" номондоо, Иоган Гёте "Өнгөний онол" бүтээлдээ өгсөн боловч тэдний өмнө Рожер Бэкон шилэн аяганд хийсэн оптик спектрийг ажиглаж байжээ. Үүнээс ердөө дөрвөн зуун жилийн дараа Ньютон гэрлийн призм дэх тархалтыг нээсэн.

Ньютон анх удаа 1671 онд өөрийн оптик туршилтуудыг тайлбарлахдаа спектр (Латин спектр - алсын хараа, харагдах байдал) гэдэг үгийг хэвлүүлсэн. Шилэн призмийн гадаргуу дээр гэрлийн туяа гадаргуутай өнцгөөр тусах үед гэрлийн зарим хэсэг нь ойж, зарим нь шилээр дамжин өнгөрч, олон өнгийн судал үүсгэдэг болохыг тэрээр ажиглав. Эрдэмтэн гэрэл нь янз бүрийн өнгөт бөөмс (корпускул)-ын урсгалаас тогтдог ба тунгалаг орчинд янз бүрийн өнгөтэй бөөмс өөр өөр хурдтайгаар хөдөлдөг гэж санал болгосон. Түүний таамаглалаар улаан туяа нил ягаанаас хурдан хөдөлдөг байсан тул улаан туяа нь ягаан өнгөтэй адил призмээр хазайдаггүй байв. Үүнээс болж харагдахуйц өнгөний спектр бий болсон.

Ньютон гэрлийг улаан, улбар шар, шар, ногоон, хөх, индиго, ягаан гэсэн долоон өнгө болгон хуваасан. Тэрээр өнгө, хөгжмийн нот, нарны аймгийн эд зүйлс, долоо хоногийн өдрүүдийн хооронд холбоо байдаг гэсэн итгэл үнэмшлээс (эртний Грекийн софистуудаас гаралтай) долоогийн тоог сонгосон. Хүний нүд индиго давтамжид харьцангуй мэдрэмтгий байдаг тул зарим хүмүүс үүнийг хөх, ягаанаас ялгаж чаддаггүй. Тиймээс Ньютоны дараа индиго нь бие даасан өнгө гэж тооцогддоггүй, харин зөвхөн нил ягаан эсвэл цэнхэр өнгийн сүүдэр гэж үздэг (гэхдээ барууны уламжлалд энэ нь спектрт багтсан хэвээр байна). Оросын уламжлалд индиго нь цэнхэр өнгөтэй тохирдог.

Гёте Ньютоноос ялгаатай нь спектр нь гэрлийн янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэт байрлалаас үүсдэг гэж үздэг. Өргөн гэрлийн туяаг ажиглаж байхдаа тэрээр призмээр дамжин өнгөрөхөд цацрагийн ирмэг дээр улаан шар, цэнхэр ирмэгүүд гарч ирдэг бөгөөд тэдгээрийн хооронд гэрэл цагаан хэвээр үлддэг бөгөөд эдгээр ирмэгийг бие биендээ хангалттай ойртуулах үед спектр гарч ирдэг болохыг олж мэдэв. .

Үзэгдэх цацрагийн өөр өөр өнгөтэй тохирох долгионы уртыг анх 1801 оны 11-р сарын 12-нд Томас Янгийн Бейкерийн лекц дээр танилцуулсан бөгөөд Исаак Ньютон өөрөө хэмжсэн Ньютоны цагирагийн параметрүүдийг долгионы урт болгон хувиргах замаар олж авсан. Ньютон эдгээр цагиргийг 30-31 өнгө тус бүрээр давтаж, призмээр задарсан гэрлийн хэсгийн хүссэн өнгөнд тохирсон хавтгай гадаргуу дээр байрлах линзээр дамжуулж олж авсан. Jung үүссэн долгионы уртыг хүснэгт хэлбэрээр эмхэтгэж, тэдгээрийг франц инчээр илэрхийлэв (1 инч = 27.07 мм нанометр болгон хөрвүүлэхэд тэдгээрийн утга нь янз бүрийн өнгөт хүлээн зөвшөөрөгдсөн орчин үеийнхтэй тохирч байна); 1821 онд Жозеф Фраунхофер спектрийн шугамын долгионы уртыг хэмжиж, тэдгээрийг дифракцийн тор ашиглан нарны үзэгдэх цацрагаас гаргаж авч, дифракцийн өнцгийг теодолитоор хэмжиж, долгионы урт болгон хувиргах ажлыг эхлүүлжээ. Юнгийн нэгэн адил тэрээр тэдгээрийг франц инчээр илэрхийлж, нанометр болгон хувиргаж, орчин үеийнхээс нэгжээр ялгаатай: 39-41. Ийнхүү 19-р зууны эхэн үед үзэгдэх цацрагийн долгионы уртыг хэд хэдэн нанометрийн нарийвчлалтайгаар хэмжих боломжтой болсон.

19-р зуунд хэт ягаан туяа, хэт улаан туяаг нээснээр үзэгдэх спектрийн талаарх ойлголт илүү нарийвчлалтай болсон.

19-р зууны эхээр Томас Янг, Херманн фон Хельмхольц нар мөн харагдах гэрлийн спектр ба өнгөний хараа хоорондын хамаарлыг судалжээ. Тэдний өнгөт харааны онол нь нүдний өнгийг тодорхойлохын тулд гурван өөр төрлийн рецептор ашигладаг болохыг зөв санал болгосон.

Үзэгдэх цацрагийн хилийн шинж чанар

Үзэгдэх спектр

Цагаан туяаг призмд задлахад янз бүрийн долгионы урттай цацраг өөр өөр өнцгөөр хугардаг спектр үүсдэг. Спектрт багтсан өнгийг, өөрөөр хэлбэл нэг долгионы урттай гэрлийг (илүү нарийвчлалтай, долгионы уртын маш нарийн хүрээтэй) ашиглан олж авах боломжтой өнгийг спектрийн өнгө гэж нэрлэдэг. Үндсэн спектрийн өнгө (өөрсдийн нэртэй), мөн эдгээр өнгөний ялгаралтын шинж чанарыг хүснэгтэд үзүүлэв.

Мөн үзнэ үү

• Спектрийн болон нэмэлт өнгө

Тэмдэглэл

1. 1 2 Гагарин A. P. Light // Физик нэвтэрхий толь бичиг / Д. М. Алексеев, А. М. Балдин, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Вайнштейн, С. В. Вонсовский, А. В. Гапонов-Грехов, С. С. Герштеев, А ich, M. E. Жаботинский, Д.Н.Зубарев, Б.Б.Кадомцев, И.С.Шапиро, Д.В.Ширков; ерөнхий дор ed. A. M. Прохорова. - М.: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг, 1994. - T. 4. - P. 460. - 704 х. - 40,000 хувь.
2. ГОСТ 8.332-78. Хэмжилтийн нэгдмэл байдлыг хангах төрийн тогтолцоо. Гэрлийн хэмжилт. Өдрийн харааны хувьд монохромат цацрагийн харьцангуй спектрийн гэрлийн үр ашгийн утгууд
3. ГОСТ 7601-78. Физик оптик. Үндсэн хэмжигдэхүүний нэр томъёо, үсгийн тэмдэглэгээ, тодорхойлолт
4. Катхилл Иннес C. Шувуудын хэт ягаан туяаны хараа // Зан төлөвийг судлах дэвшил / Peter J.B. Слейтер. - Оксфорд, Англи: Эрдмийн хэвлэл. - Боть. 29. - P. 161. - ISBN 978-0-12-004529-7.
5. Жэймисон Барри G. M. Шувууны нөхөн үржихүйн биологи ба филогенез. - Шарлоттсвилл VA: Виржиниагийн их сургууль. - P. 128. - ISBN 1578083869.
6. 1 2 Ньютон I. Оптик буюу гэрлийн тусгал, хугарал, гулзайлтын болон өнгөний тухай зохиол / Орчуулсан S. I. Вавилов - 2-р хэвлэл. - М .: Төр. Техникийн болон онолын уран зохиолын хэвлэлийн газар, 1954. - P. 131. - 367 х. - ("Байгалийн түүхийн сонгодог" цуврал).
7. Коффи Питер. Логикийн шинжлэх ухаан: үнэн зөв сэтгэлгээний зарчмуудын судалгаа. - Лонгманс, 1912 он.
8. Hutchison, Niels Music For Measure: On the 300th Anniversary of Newton's Color Music (2004 оны 8-р сарын 11-нд 2012 оны 2-р сарын 20-нд эх сурвалжаас архивлагдсан).
9. 1 2 Жон Чарльз Друри брэнд. Гэрлийн шугамууд: Эх сурвалж. - CRC Press, 1995.
10. Томас Янг (1802). "Бакерийн лекц". Гэрэл ба өнгөний онолын тухай". Лондонгийн Хатан хааны нийгэмлэгийн 1802 оны философийн гүйлгээ: 39.
11. Фраунхофер Жос. (1824). "Neue Modifikation des Lichtes durch gegenseitige Einwirkung und Beugung der Strahlen, und Gesetze derselben." Denkschriften der Königlichen Akademie der Wissenschaften zu München für die Jahre 1821 and 1822 VIII: 1-76.
12. Томас Ж.Бруно, Парис Д.Н.Своронос. Спектроскопийн корреляцийн үндсэн графикуудын ХХХ-ны гарын авлага. CRC Press, 2005.

үзэгдэх цацраг, үзэгдэх цацрагийн хэрэглээ, үзэгдэх цацрагийн масштаб, үзэгдэх цацраг

Үзэгдэх цацрагийн тухай мэдээлэл

ГЭРЛИЙН СПЕКТРИЙН БҮРДЭЛ

Цахилгаан соронзон цацрагийн спектрийн оптик муж нь үл үзэгдэх хэт ягаан туяа (долгионы урт 10-400 нм), нүдэнд харагдах гэрлийн цацраг (долгионы урт 400-750 нм) гэсэн гурван хэсгээс бүрдэнэ. нм - 1- 2 мм).

Нүдэнд нөлөөлж, өнгөний мэдрэмжийг үүсгэдэг гэрлийн цацрагийг энгийн (монохроматик) ба нарийн төвөгтэй гэж хуваадаг. Тодорхой долгионы урттай цацрагийг нэрлэдэг монохромат.

Энгийн цацрагийг өөр өнгө болгон задлах боломжгүй.

Спектр нь нэг өнгийн цацрагийн дараалал бөгөөд тус бүр нь цахилгаан соронзон чичиргээний тодорхой долгионы урттай тохирч байна.

Цагаан гэрлийг призмээр тасралтгүй спектр болгон задлахад түүний доторх өнгө аажмаар нэг нэгэндээ хувирдаг. Тодорхой долгионы уртад (нм) цацраг нь дараахь өнгөтэй байдаг гэж ерөнхийд нь хүлээн зөвшөөрдөг.

390-440 - нил ягаан

440-480 - цэнхэр

480-510 - цэнхэр

510-550 - ногоон

550-575 - шар-ногоон

575-585 - шар

585-620 - улбар шар

630-770 - улаан

Хүний нүд 555 нм орчим долгионы урттай шар-ногоон цацрагт хамгийн мэдрэмтгий байдаг.

Цэнхэр ягаан (долгионы урт 400-500 нм), ногоон (500-600 нм урт), улаан (урт 600-680 нм) гэсэн гурван цацрагийн бүс байдаг. Эдгээр спектрийн бүсүүд нь нүдний хүлээн авагч, өнгөт гэрэл зургийн гурван давхаргын спектрийн мэдрэмжийн давамгайлсан бүс юм. Ердийн эх үүсвэрээс ялгардаг гэрэл, түүнчлэн гэрэлтдэггүй биетээс туссан гэрэл нь үргэлж нарийн төвөгтэй спектрийн найрлагатай байдаг, өөрөөр хэлбэл янз бүрийн монохромат цацрагуудын нийлбэрээс бүрддэг. Гэрлийн спектрийн найрлага нь гэрэлтүүлгийн хамгийн чухал шинж чанар юм. Энэ нь өнгөт гэрэл зургийн материал дээр буудаж байх үед гэрэл дамжуулахад шууд нөлөөлдөг.

Ньютон өнгийг хэмжих анхны алхмыг хийсэн - тэр өнгийг өнгөөр ​​нь системчилж, бүтээжээ өнгөт дугуй

Нэмж дурдахад Ньютон үзэл баримтлалыг нэвтрүүлж, янз бүрийн өнгөт цацрагийг нэмэх туршилт хийжээ голТэгээд нэмэлтцэцэг. Тэрээр туршилтаар ямар ч өнгийг хөх, ногоон, улаан гэсэн гурван өнгөний цацрагийн нийлбэрээр олж авч болохыг тогтоожээ. үндсэн өнгө.

Энэхүү мэдэгдэл нь өнгөний тэгшитгэлийн үндэс суурь болсон бөгөөд өнгийг тодорхой хувь хэмжээгээр авсан гурван үндсэн өнгөний (K, Z, S) цацрагийн нийлбэрээр төлөөлдөг.

C = kK + zZ + sS, Хаана s, z, k - цэнхэр, ногоон, улаан цацрагийн холимог эрчимтэй харгалзах коэффициентууд. Гадаадын уран зохиолд эдгээр эрчмийн утгыг зохих ёсоор зааж өгсөн байдаг, Р, Г.

БӨнгөт дугуй

- өнгөний дагуу өнгийг системчилсэн схем. Спектрийн хувьд өнгөнүүд хоорондоо жигд шилждэг боловч спектрт нил ягаан, голт бор, час улаан өнгө байдаггүй. Үүний зэрэгцээ, нил ягаан өнгө нь бид улаан байгаа эсэхийг тодорхой мэдэрдэг. Тиймээс Исаак Ньютон бүх өнгө аясыг бие биетэйгээ ижил төстэй байдлаар нь тойрог хэлбэрээр байрлуулжээ. Ньютон нэмэлт өнгөнүүд бие биенийхээ эсрэг талд байхаар өнгийг зохион байгуулсан. Дараа нь өнгөт дугуй бага зэрэг өөрчлөгдсөн

(Гётегийн өнгөт хүрд, Мунселлийн өнгөт хүрд гэх мэт), эсрэг талын өнгө аясыг нөхөх нөхцөл хангагдаагүй байна. ХАМТ

Ostwald-ийн өнгөт gamut-ийн хагас биеийн колориметрийг боловсруулах дараагийн үе шат нь CIE (Олон улсын гэрэлтүүлгийн комисс) хуваарь байв. Үүнийг бий болгох хэрэгцээ нь гурван үндсэн өнгөнөөс бүх ханасан өнгийг олж авах боломжгүй байсантай холбоотой юм. Үндсэн өнгө нэмснээр олж авсан зарим өнгө нь цэвэр спектрийн өнгөнөөс бага ханасан байдаг. Ямар ч өнгийг нэмэлт аргаар олж авахын тулд анхны үндсэн өнгө нь 100% -иас дээш ханасан байх ёстой, өөрөөр хэлбэл спектрийн өнгөнөөс илүү ханасан байх ёстой. Бодит байдал дээр ийм өнгө байж болохгүй, гэхдээ ийм өнгийг математикийн хийсвэрлэл болгон нэвтрүүлсэн. Тэдгээрийг X, Y, Z гэж нэрлэдэг байсан - улаан, ногоон, цэнхэр.

Үнэн хэрэгтээ MKO диаграм нь 100% ханасан өнгийг байрлуулсан өөрчлөгдсөн өнгөт дугуй юм. Төв рүү чиглэн ханасан байдал 0 хүртэл буурдаг. Төрөл бүрийн гэрлийн эх үүсвэрээс цацрагийн өнгийг харуулахын тулд CIE графикийг ихэвчлэн ашигладаг. Жишээлбэл, MKO хуваарийн дагуу бусад колориметрийн системийг ашиглаж байнаЛаб . ХэмжээЛ өнгөний тод байдлыг тодорхойлдог;А - өнгө нь улаан эсвэл ногоон өнгөтэй ойр байх;б

- цэнхэр эсвэл шар өнгөтэй ойролцоо өнгө.