Miért van a világ egy többszínű kognitív online magazin?
Ez a fény lehetővé teszi, hogy a sokszínű lenyűgöző világban láthassa a környező világot.
A kémiai tudomány kandidátusa O. BELOKONEVA.
Képzeld el, hogy egy napfényes réten állsz. Hány élénk szín van: zöld fű, sárga pitypang, piros eper, lila-kék harang! De a világ csak nappal világos és színes, a szürkületben minden tárgy ugyanolyan szürke, éjjel és teljesen láthatatlan. Ez a fény lehetővé teszi, hogy a sokszínű lenyűgöző világban láthassa a környező világot.
A Föld legfőbb forrása a Nap, egy hatalmas vörösen forró golyó, amelynek mélyén a nukleáris reakció folyamatosan zajlik. Ezeknek a reakcióknak a részét a Nap a fény formájában küldi el nekünk.
Mi a könnyű? A tudósok évszázadokon keresztül vitatkoztak erről. Néhányan úgy gondolják, hogy a fény a részecskék áramlata. Mások kísérleteket folytattak, amelyekből nyilvánvaló volt: a fény úgy viselkedik, mint egy hullám. Mindketten igazuk volt. A fény az elektromágneses sugárzás, amely utazási hullámnak tekinthető. A hullámot az elektromos és mágneses mezők rezgései okozzák. Minél nagyobb az oszcilláció gyakorisága, annál nagyobb a sugárzó energia. És ugyanakkor a sugárzás a részecskék - fotonok áramlásaként tekinthető. Egyelőre fontosabb számunkra, hogy a fény egy hullám, bár végül emlékezni kell a fotonokra.
Mi a könnyű? A tudósok évszázadokon keresztül vitatkoztak erről. Egyesek szerint a fény a részecskék áramlata. Mások kísérleteket folytattak, amelyekből nyilvánvaló volt: a fény úgy viselkedik, mint egy hullám. Mindketten igazuk volt. A fény az elektromágneses sugárzás, amely utazási hullámnak tekinthető. A hullámot az elektromos és mágneses mezők rezgései okozzák. Minél nagyobb az oszcilláció gyakorisága, annál nagyobb a sugárzó energia. És ugyanakkor a sugárzás a részecskék - fotonok áramlásaként tekinthető. Most sokkal fontosabb számunkra, hogy a fény egy hullám, bár végül meg kell emlékeznünk a fotonokra.
Az emberi szem (sajnos, talán szerencsére) képes érzékelni az elektromágneses sugárzást csak nagyon szűk az a hullámhosszúság tartomány 380-740 nanométer. Ez a látható fény sugározza a fénysugarat - egy viszonylag vékony héjat (kevesebb mint 300 km vastag) a Napból. Ha bővítjük a „fehér” napfényt hullámhosszú, erősítés láthatóság - jól ismert, hogy az összes a szivárvány, amelyben különböző hullámhosszakon tartják, mint a különböző színek a vörös (620-740 nm), a lilás (380-450 nm). Hullámhosszú sugárzást a 740 nm-es hosszabb (infravörös) és alacsonyabb, mint 380-400 nm (ultraibolya) láthatatlan az emberi szem számára. A szem retinájában speciális sejtek - a színérzékelésért felelős receptorok. Kúpos alakúak, ezért kúpként nevezik őket. Az embernek háromféle kúpja van: az egyik legjobban a kék-ibolya fényében érzékeli a világosságot, a másik a sárga-zöld, a harmadik a piros.
Mi határozza meg a körülöttünk lévő dolgok színeit? Annak érdekében, hogy szemünk látja egy objektumot, szükséges, hogy a fény először elérje ezt a tárgyat, majd - a retinára. Olyan tárgyakat látunk, amelyek fényt tükröznek, és ez a visszaverődő fény, amely áthalad a pupillán és az objektíven, a retina felé fordul. A fény, amelyet a téma magába szív, a szem természetesen nem látja. A talaj például szinte minden sugárzást elnyel, és úgy tűnik számunkra, hogy fekete. A hó, éppen ellenkezőleg, egyenletesen tükrözi majdnem az összes fényt, amely ráesik, és ezért fehérnek tűnik. És mi történik, ha a napfény kék festékkel festett falra esik? Ez csak a kék sugarakat tükrözi, a többi pedig felszívódik. Ezért a fal színét kéknek tekintjük, mert az abszorbeált sugaraknak egyszerűen nincs esélyük a szem retinájára jutni.
Különböző tárgyak, attól függően, hogy milyen anyagból készülnek (vagy amelyek színesek), különböző módon szívják fel a fényt. Amikor azt mondjuk: "A labda piros", azt értjük, hogy a felületi fényében visszaverődő fény csak azokat a retina receptorokat érinti, amelyek érzékenyek a vörösre. Ez azt jelenti, hogy a golyó felületén lévő festék elnyeli az összes fénysugarat, kivéve a pirosokat. Maga a tárgynak nincs színe, a szín akkor jelenik meg, amikor a látható tartományból származó elektromágneses hullámok tükröződnek. Ha arra kérték, kitalálni a színe egy darab papír, fekvő, lezárt borítékban fekete, akkor nem bűn az igazság ellen, ha a válasz „Nem!”. Ha a piros felület zöld fényben világít, akkor fekete lesz, mert a zöld fény nem tartalmaz olyan sugarakat, amelyek megfelelnek a piros színnek. Leggyakrabban az anyag felszívja a sugárzást a látható spektrum különböző részein. A klorofillmolekula pl. A piros és kék területeken fényt szív el, és a visszavert hullámok zöld színt adnak. Ennek köszönhetően csodálhatjuk az erdők és a fűfélék zöldjét.
Miért veszik fel egyes anyagok a zöld fényt, mások pedig pirosak? Ezt azon molekulák szerkezete határozza meg, amelyekből az anyag áll. Az anyag kölcsönhatása a fénysugárzással történik oly módon, hogy egy vételnél egy molekula "csak egy sugárzási dózissal" lenyeli, vagyis egy fényt vagy egy fotont (ez a fény eszméje részecskesugárzásként szól!). A fotonenergia közvetlenül kapcsolódik a sugárzási frekvenciához (minél nagyobb az energia, annál nagyobb a frekvencia). A foton felszívódása után a molekula magasabb energiaszinten halad át. A molekula energiája nem simán, hanem ugrásszerűen emelkedik. Ezért a molekula semmiféle elektromágneses hullámot nem elnyel, csak azokat, amelyek "részek" szempontjából alkalmasak.
Így kiderül, hogy egyetlen tárgy sem színeződik önmagában. A szín láthatóvá válik egy szelektív abszorpcióval. És mivel a világon sokféle a felszívódásra képes anyagok - mind természetesek, mind kémikusok által létrehozva - a napfényt világos színek jellemzik.
Az oszcilláció gyakorisága # 957;, a fény hullámhossza # 955; és a c fénysebességét egy egyszerű képlet adja:
# 955; = c / # 957;
A vákuumban a fénysebesség állandó (300 millió m / s).
A fény hullámhosszát általában nanométerben mérik.
1 nanométer (nm) - a hosszúságmérő egység, ami egy milliárdodik méter (10-9 m).
Egy milliméter millió nanométert tartalmaz.
Az oszcillációs frekvenciát Hertzben (Hz) mérjük. 1 Hz egy másodpercenként egy oszcilláció.
1665-ben Isaac Newton egy keskeny fénynyalábot küldött a prizmának, és az ellenkező falon egy irizáló szalagot kapott, amelyet "spektrumnak" nevezett (latinul lefordítva - a képen). Newton rájött, hogy a hétköznapi napsugár különböző színű sugarak keveréke - a pirostól az ibolyáig. A különbözõ hullámhosszú, a prizmában megtörött sugarak eltérõ szögektõl eltérõek, a "fehér" fény pedig egy több színû fénysugárra oszlik, hasonlóan a szivárványhoz.
A látható fény csak egy kis része a Nap elektromágneses sugárzásának, beleértve a rádiót és mikrohullámot, infravörös, látható (380 - 740 nanométer), ultraibolya, röntgen és gamma sugárzás. Rádióhullámú sugárzási hullámhosszon - több deciméterről több kilométerre, és gamma-sugarak esetében a hullámhossz százmillió ezredmásodperc. Látható fényt nemcsak a Nap, hanem más források is sugároznak - lámpák, lángok egy máglya, egy piros-meleg fémdarab.
Egyéb témák a témában
