你想過(guò)人類能夠看到顏色的原因嗎?原因在于,顏色不過(guò)是波長(zhǎng)不同的電磁輻射。在電磁波譜中,可見(jiàn)光區(qū)域被稱為可見(jiàn)光。這些顏色也有不同的波長(zhǎng)。在本文中,讓我們?cè)敿?xì)了解什么是波長(zhǎng)和可見(jiàn)光的波長(zhǎng)。
什么是波長(zhǎng)?
光的波長(zhǎng)被定義為 “光波的兩個(gè)連續(xù)波峰或波谷之間的距離”。它用希臘字母 lambda (λ) 表示。因此,一個(gè)波峰或波谷與下一個(gè)波峰或波谷之間的距離稱為波長(zhǎng)。
什么是可見(jiàn)光譜?
可見(jiàn)光譜只是人眼可見(jiàn)的電磁波的可觀測(cè)區(qū)域。在電磁波譜中,可見(jiàn)光譜的范圍從紅外線區(qū)域到紫外線區(qū)域??梢?jiàn)光的波長(zhǎng)介于紅外線和紫外線之間。人眼能探測(cè)到的光譜范圍從 400 納米(紫光)到約 700 納米(紅光)。其他電磁輻射要么太小,要么太大,人眼無(wú)法捕捉,也超出了生物的極限。
我們可以把這些電磁波看成彩虹的顏色,每種顏色都有不同的波長(zhǎng)。在可見(jiàn)光中,我們還可以看到太陽(yáng)的最外層--日冕。
當(dāng)可見(jiàn)光穿過(guò)棱鏡時(shí),可見(jiàn)光會(huì)被分離成各種顏色的光譜。紅色的波長(zhǎng)最長(zhǎng),為 700 納米,紫色的波長(zhǎng)最短,為 380 納米。這些顏色根據(jù)波長(zhǎng)的不同排列成彩虹色的光譜。
如何計(jì)算光的波長(zhǎng)?
由于光具有波和粒子的特性,因此可以用兩個(gè)等式來(lái)表示:
ν 是光的速度。
λ 是光的波長(zhǎng)。
f 是光的頻率。
h 是普朗克常數(shù)(6.64 × 10-34 焦耳.秒)。
這里,第一個(gè)等式表示光的波性,第二個(gè)等式表示光的粒子性。
可見(jiàn)光的波長(zhǎng)
可見(jiàn)光的波長(zhǎng)從 400 納米到 700 納米不等,在此我們來(lái)了解一下可見(jiàn)光光譜中各種顏色的波長(zhǎng)。
可見(jiàn)光的光譜有許多不同的顏色,它們的波長(zhǎng)也各不相同。
紫色的波長(zhǎng)最短,而紅色的波長(zhǎng)最長(zhǎng)。
從下圖中也可以看出這一點(diǎn)。
下表提供了可見(jiàn)光光譜中各種顏色的波長(zhǎng)。
光波長(zhǎng)示例
計(jì)算頻率為 6.24 x 1014Hz 的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)
答案:給定,光的頻率 = 6.24 x 1014Hz
我們知道,光速 = 3 x 108 米/秒
根據(jù)光波長(zhǎng)的計(jì)算公式:
由于波長(zhǎng)與頻率成反比,我們可以理解為,光的波長(zhǎng)越長(zhǎng),頻率就越低。同樣,波長(zhǎng)越短,光的頻率就越高。
常見(jiàn)問(wèn)題 - FAQs
問(wèn)題1
光線從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)時(shí),其頻率會(huì)發(fā)生什么變化?
當(dāng)光線從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)時(shí),光線的頻率保持不變。
問(wèn)題 2
激光發(fā)出的光波有哪些特性?
激光發(fā)出的光波具有以下特性:
它們具有相同的相位
它們具有相同的振幅
它們具有相同的頻率
問(wèn)題 3
為什么光波在玻璃中的傳播速度比在空氣中慢?
光波在玻璃中的傳播速度比在空氣中慢,因?yàn)椴AУ拿芏缺瓤諝獾拿芏却蟆?/p>
問(wèn)題 4
說(shuō)明給定的陳述是真是假: 光不能在真空中傳播。
給定的說(shuō)法是錯(cuò)誤的,因?yàn)楣饪梢栽谡婵罩袀鞑?。光波是一種電磁波,它的傳播不需要介質(zhì)。
問(wèn)題 5
如果用白光代替單色光,在衍射過(guò)程中得到的圖案會(huì)發(fā)生什么變化?
當(dāng)白光取代單色光時(shí),會(huì)觀察到彩色圖案和中心的白色邊緣。此外,由于色帶重疊,色帶的清晰度也會(huì)降低。