) radiații, cu sensibilitatea maximă la 555 nm (540 Hz), în partea verde a spectrului. Deoarece sensibilitatea scade la zero treptat odată cu distanța de la punctul maxim, este imposibil să se indice limitele exacte ale intervalului spectral al radiației vizibile. De obicei, o secțiune de 380-400 nm (790-750 Hz) este luată ca o limită de undă scurtă și 760-780 nm (395-385 THz) ca o limită de undă lungă. Radiația electromagnetică cu aceste lungimi de undă se mai numește lumina vizibila , sau pur și simplu ușoară(în sensul restrâns al cuvântului).

Poveste

Primele explicații ale cauzelor spectrului radiațiilor vizibile au fost date de Isaac Newton în cartea Optics și Johann Goethe în Teoria culorilor, dar chiar înaintea lor, Roger Bacon a observat spectrul optic într-un pahar cu apă. Doar patru secole mai târziu Newton a descoperit dispersia luminii în prisme.

Newton a fost primul care a folosit cuvântul spectru (lat. spectru- viziune, aspect) tipărit în 1671, descriind experimentele sale optice. El a descoperit că atunci când un fascicul de lumină lovește suprafața unei prisme de sticlă la un unghi față de suprafață, o parte din lumină este reflectată și o parte trece prin sticlă, formând benzi de diferite culori. Omul de știință a sugerat că lumina constă dintr-un flux de particule (corpuscule) de diferite culori și că particulele de diferite culori se mișcă într-un mediu transparent la viteze diferite. Conform presupunerii sale, lumina roșie a călătorit mai repede decât violetul și, prin urmare, fasciculul roșu nu a fost deviat pe prismă la fel de mult ca violetul. Din această cauză, a apărut un spectru vizibil de culori.

Newton a împărțit lumina în șapte culori: roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet. Numărul șapte pe care l-a ales din credința (derivată de la sofiștii greci antici) că există o legătură între culori, notele muzicale, obiectele din sistemul solar și zilele săptămânii. Ochiul uman este relativ slab sensibil la frecvențele indigo, așa că unii oameni nu îl pot distinge de albastru sau violet. Prin urmare, după Newton, s-a propus adesea să se considere indigoul nu o culoare independentă, ci doar o nuanță de violet sau albastru (cu toate acestea, este încă inclus în spectrul tradiției occidentale). În tradiția rusă, indigoul corespunde albastrului.

Goethe, spre deosebire de Newton, credea că spectrul apare atunci când este diferit părțile constitutive Sveta. Observând fascicule largi de lumină, a constatat că la trecerea printr-o prismă, la marginile fasciculului apar margini roșii-galbene și albastre, între care lumina rămâne albă, iar spectrul apare dacă aceste margini sunt apropiate suficient una de cealaltă. .

Lungimile de undă corespunzătoare diferitelor culori ale radiației vizibile au fost introduse pentru prima dată la 12 noiembrie 1801 în prelegerea lui Baker


- undele electromagnetice percepute de ochiul uman. Sensibilitatea ochiului uman la radiațiile electromagnetice depinde de lungimea de undă (frecvența) radiației, cu o sensibilitate maximă la 555 nm (540 teraherți), în partea verde a spectrului. Deoarece sensibilitatea scade la zero treptat odată cu distanța de la punctul maxim, este imposibil să se indice limitele exacte ale intervalului spectral al radiației vizibile. De obicei, o secțiune de 380-400 nm (750-790 THz) este luată ca limită de undă scurtă și 760-780 nm (385-395 THz) ca limită de undă lungă. Radiația electromagnetică cu astfel de lungimi de undă se mai numește și lumină vizibilă sau pur și simplu lumină (în sensul restrâns al cuvântului).

Radiația vizibilă intră și în „fereastra optică”, regiunea spectrului radiatie electromagnetica practic nu sunt absorbite de atmosfera terestră. Aerul curat împrăștie lumina albastră mult mai mult decât lumina cu lungimi de undă mai lungi (spre capătul roșu al spectrului), astfel încât cerul la amiază arată albastru.

Multe specii de animale sunt capabile să vadă radiațiile care nu sunt vizibile pentru ochiul uman, adică nu sunt incluse în intervalul vizibil. De exemplu, albinele și multe alte insecte văd lumina în intervalul ultraviolet, ceea ce le ajută să găsească nectar pe flori. Plantele polenizate de insecte se află într-o poziție mai bună în ceea ce privește procrearea dacă sunt strălucitoare în spectrul ultraviolet. Păsările sunt, de asemenea, capabile să vadă lumina ultravioletă (300-400 nm), iar unele specii au chiar semne pe penaj pentru a atrage un partener, vizibil doar în lumina ultravioletă.

  • 1. Istorie
  • 2 Caracteristicile limitelor radiațiilor vizibile
  • 3 Spectrul vizibil
  • 4 Vezi de asemenea
  • 5 Note

Poveste

Cercul de culori al lui Newton din Optics (1704), care arată relația dintre culori și notele muzicale. Culorile spectrului de la roșu la violet sunt separate prin note, începând cu re (D). Cercul formează o octavă întreagă. Newton a plasat capetele roșii și violete ale spectrului unul lângă celălalt, subliniind că amestecarea roșului cu violetul produce violet.

Primele explicații ale spectrului radiațiilor vizibile au fost date de Isaac Newton în cartea „Optică” și Johann Goethe în lucrarea „Teoria culorilor”, dar chiar înaintea lor, Roger Bacon a observat spectrul optic într-un pahar cu apă. La doar patru secole după aceasta, Newton a descoperit dispersia luminii în prisme.

Newton a folosit pentru prima dată cuvântul spectru (lat. spectru - viziune, aspect) în tipărire în 1671, descriind experimentele sale optice. El a făcut observația că atunci când un fascicul de lumină lovește suprafața unei prisme de sticlă la un unghi față de suprafață, o parte din lumină este reflectată și o parte trece prin sticlă, formând benzi de diferite culori. Omul de știință a sugerat că lumina constă dintr-un flux de particule (corpuscule) de culori diferite și că particulele de culori diferite se mișcă la viteze diferite într-un mediu transparent. Conform presupunerii sale, lumina roșie a călătorit mai repede decât violetul și, prin urmare, fasciculul roșu nu a fost deviat pe prismă la fel de mult ca violetul. Din această cauză, a apărut un spectru vizibil de culori.

Newton a împărțit lumina în șapte culori: roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet. Numărul șapte pe care l-a ales din credința (derivată de la sofiștii greci antici) că există o legătură între culori, note muzicale, obiecte sistem solarși zilele săptămânii. Ochiul uman este relativ slab sensibil la frecvențele indigo, așa că unii oameni nu îl pot distinge de albastru sau violet. Prin urmare, după Newton, s-a propus adesea să se considere indigoul nu o culoare independentă, ci doar o nuanță de violet sau albastru (cu toate acestea, este încă inclus în spectrul tradiției occidentale). Tradiția rusă indigo corespunde culorii albastre.

Goethe, spre deosebire de Newton, credea că spectrul apare atunci când diferite componente ale luminii sunt suprapuse. Observând fascicule largi de lumină, a constatat că la trecerea printr-o prismă, la marginile fasciculului apar margini roșii-galbene și albastre, între care lumina rămâne albă, iar spectrul apare dacă aceste margini sunt apropiate suficient una de cealaltă. .

Lungimile de undă corespunzătoare diferitelor culori ale luminii vizibile au fost introduse pentru prima dată pe 12 noiembrie 1801 în Baker Lecture de Thomas Young și au fost obținute prin conversia în lungimi de undă a parametrilor inelelor lui Newton măsurate de însuși Isaac Newton. Newton a obținut aceste inele prin trecerea printr-o lentilă situată pe o suprafață plană corespunzătoare culorii dorite a unei părți a luminii răspândite printr-o prismă într-un spectru de lumină, repetând experimentul pentru fiecare dintre culori: 30-31. Jung a prezentat lungimile de undă obținute sub forma unui tabel, exprimate în inci francezi (1 inch = 27,07 mm), fiind convertite în nanometri, valorile acestora corespunzând bine celor moderne adoptate pentru diverse culori. 1821 Josef Fraunhofer a fost pionier în măsurarea lungimilor de undă linii spectrale, după ce le-a primit de la radiația vizibilă a Soarelui folosind un rețele de difracție, măsurând unghiurile de difracție cu un teodolit și transformându-le în lungimi de undă. Ca și Jung, le-a exprimat în inci francezi, convertiți în nanometri, ele diferă de cele moderne prin unități: 39-41. Astfel, chiar și în începutul XIX secolului, a devenit posibil să se măsoare lungimile de undă ale radiației vizibile cu o precizie de câțiva nanometri.

În secolul al XIX-lea, după descoperirea radiațiilor ultraviolete și infraroșii, înțelegerea spectrului vizibil a devenit mai precisă.

La începutul secolului al XIX-lea, Thomas Jung și Hermann von Helmholtz au explorat, de asemenea, relația dintre spectrul vizibil și viziunea culorilor. Teoria lor asupra vederii culorilor a presupus corect că folosește trei alt fel receptori.

Caracteristicile limitelor radiațiilor vizibile

Spectrul vizibil

Când un fascicul alb este descompus într-o prismă, se formează un spectru în care radiația de lungimi de undă diferite este refractată în unghiuri diferite. Culorile incluse in spectru, adica acele culori care pot fi obtinute folosind lumina de o lungime de unda (mai precis, cu o gama foarte ingusta de lungimi de unda), se numesc culori spectrale. Principalele culori spectrale (care au propriul nume), precum și caracteristicile de emisie ale acestor culori sunt prezentate în tabel:

Culoare Gama de lungimi de undă, nm Gama de frecvență, THz Gama de energie fotonică, eV
violet 380-440 680-790 2,82-3,26
Albastru 440-485 620-680 2,56-2,82
Albastru 485-500 600-620 2,48-2,56
Verde 500-565 530-600 2,19-2,48
Galben 565-590 510-530 2,10-2,19
Portocale 590-625 480-510 1,98-2,10
roșu 625-740 400-480 1,68-1,98

Vezi si

  • Culori spectrale și complementare

Note

  1. 1 2 Gagarin A. P. Light // Physical Encyclopedia / D. M. Alekseev, A. M. Baldin, A. M. Bonch-Bruevich, A. S. Borovik-Romanov, B. K. Vainshtein, S. V. Vonsovsky , A. V. Gaponov-Grekhov, S. V. Gaponov-Grekhov, S. Ev. D. N. Zubarev, B. B. Kadomtsev, I. S. Shapiro, D. V. Shirkov; sub total ed. A. M. Prokhorova. - M.: Enciclopedia Sovietică, 1994. - T. 4. - S. 460. - 704 p. - 40.000 de exemplare.
  2. GOST 8.332-78. Sistemul de stat asigurând uniformitatea măsurătorilor. Măsurătorile luminii. Valorile eficienței luminoase spectrale relative a radiației monocromatice pentru vederea în timpul zilei
  3. GOST 7601-78. Optica fizica. Termeni, denumiri de litere și definiții ale cantităților de bază
  4. Cuthill Innes C. Viziunea ultravioletă la păsări // Advances in the Study of Behavior / Peter J.B. Slater. - Oxford, Anglia: Academic Press. - Vol. 29. - P. 161. - ISBN 978-0-12-004529-7.
  5. Jamieson Barrie G. M. Biologia reproducerii și filogenia păsărilor. - Charlottesville VA: Universitatea din Virginia. - P. 128. - ISBN 1578083869.
  6. 1 2 Newton I. Optica sau un tratat de reflexii, refracții, îndoiri și culori ale luminii / Traducere de Vavilov S. I. - ed. a II-a. - M.: Stat. Editura de literatură tehnică şi teoretică, 1954. - S. 131. - 367 p. - (serie „Clasice ale științelor naturale”).
  7. Cafeaua Peter. Știința logicii: o anchetă asupra principiilor gândirii exacte. — Longmans, 1912.
  8. Hutchison, Niels Music For Measure: On the 300th Anniversary of Newton's Opticks. Color Music (2004). Recuperat la 11 august 2006. Arhivat din original la 20 februarie 2012.
  9. 1 2 John Charles Drury Brand. Liniile de lumină: sursele de. - CRC Press, 1995.
  10. Thomas Young (1802). Lectura Bakerian. Despre teoria luminii și a culorilor. Tranzacțiile filosofice ale Societății Regale din Londra pentru anul 1802: 39.
  11. Fraunhofer Jos. (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 și 1822 VIII: 1-76.
  12. Thomas J. Bruno, Paris D. N. Svoronos. CRC Handbook of Fundamental Spectroscopic Corelation Charts. CRC Press, 2005.

Radiația vizibilă Informații despre

Video cu informații despre radiații vizibile


Vezi subiectul.

Radiația vizibilă ce, Radiația vizibilă cine, Explicația radiației vizibile

energie E — 1,7-3,3 eV
temperatura T- 4-8 mii. La
frecvența ν ( nud) - 4-8 10 14 Hz
lungime de undă λ ( lambda) — 380-730 nm

Gamă lumina vizibila- cel mai îngust din întregul spectru. Lungimea de undă din el se schimbă de mai puțin de două ori. Lumina vizibilă reprezintă radiația maximă din spectrul Soarelui. Ochii noștri în cursul evoluției s-au adaptat la lumina sa și sunt capabili să perceapă radiația doar în această parte îngustă a spectrului. Aproape tot observatii astronomice până la mijlocul secolului al XX-lea au fost realizate în lumină vizibilă. Principala sursă de lumină vizibilă în spațiu sunt stelele, a căror suprafață este încălzită la câteva mii de grade și, prin urmare, emite lumină. Pe Pământ se folosesc și surse de lumină non-termică, cum ar fi lămpile fluorescente și diode emițătoare de lumină semiconductoare.

Oglinzile și lentilele sunt folosite pentru a colecta lumina din surse cosmice slabe. Receptorii de lumină vizibilă sunt retina, filmul fotografic, cristalele semiconductoare (matrice CCD) utilizate în camerele digitale, fotocelule și fotomultiplicatoare. Principiul de funcționare al receptorilor se bazează pe faptul că energia unui cuantum de lumină vizibilă este suficientă pentru a provoca reactie chimicaîntr-o substanță special selectată sau pentru a elimina un electron liber dintr-o substanță. Apoi, cantitatea de lumină primită este determinată de concentrația produșilor de reacție sau de mărimea sarcinii eliberate.

Surse

Una dintre cele mai strălucitoare comete de la sfârșitul secolului al XX-lea. A fost descoperit în 1995, când era încă dincolo de orbita lui Jupiter. Aceasta este o distanță de înregistrare pentru detectare cometă nouă. A trecut de periheliu la 1 aprilie 1997, iar la sfârșitul lunii mai a atins luminozitatea maximă - aproximativ zero magnitudinea. În total, cometa a rămas vizibilă cu ochiul liber timp de 18,5 luni - de două ori recordul anterior stabilit de marea cometă din 1811. Imaginea arată două cozi ale cometei - praf și gazos. Presiunea radiației solare îi îndepărtează de Soare.

A doua cea mai mare planetă din sistemul solar. Aparține clasei giganților gazosi. Poza a fost făcută de stația interplanetară Cassini, care efectuează cercetări în sistemul Saturn din 2004. La sfârșitul secolului al XX-lea, sisteme de inele au fost descoperite pe toate planetele gigantice - de la Jupiter la Neptun, dar numai în Saturn sunt ușor accesibile pentru observare chiar și cu un mic telescop amator.

Regiuni de temperatură scăzută pe suprafața vizibilă a Soarelui. Temperatura lor este de 4300-4800 La- aproximativ o mie și jumătate de grade mai jos decât pe restul suprafeței Soarelui. Din acest motiv, luminozitatea lor este de 2-4 ori mai mică, ceea ce, în contrast, creează impresia de pete negre. Petele solare apar atunci când câmpul magnetic încetinește convecția și astfel îndepărtarea căldurii din straturile superioare ale materiei Soarelui. Ei trăiesc de la câteva ore până la câteva luni. Numărul de pete servește ca indicator al activității solare. Observând petele timp de câteva zile, este ușor de observat rotația Soarelui. Poza a fost făcută cu un telescop de amator.

Atenţie! În niciun caz nu trebuie să priviți Soarele printr-un telescop sau alt dispozitiv optic fără filtre speciale de protecție. Atunci când utilizați filtre, acestea ar trebui să fie fixate în siguranță în fața obiectivului și nu la ocularul instrumentului, unde filtrul ar putea fi deteriorat prin supraîncălzire. În orice caz, este mai sigur să observi proiecția imaginii Soarelui pe o foaie de hârtie în spatele ocularului telescopului.

Conține aproximativ 3 mii de stele, dintre care șapte sunt vizibile cu ochiul liber. Clusterul are 13 ani lumină și este situat la 400 de ani lumină de Pământ. Ciorchinii deschisi se formează în timpul comprimării norilor de gaz și praf cosmic sub acțiunea autogravitației (atracția unor părți ale norului către altele). În timpul compresiei, norul se rupe în bucăți, din care se formează stele individuale. Aceste stele sunt slab legate între ele de gravitație și, în timp, astfel de grupuri se disipă.

O galaxie spirală pe al cărei disc îl observăm plat, cunoscută și sub numele de Vârtej. Situat la o distanță de aproximativ 37 de milioane de ani lumină. Diametrul său este de aproximativ 100 de mii de ani lumină. La capătul unuia dintre brațele spirale se află o galaxie însoțitoare.

Denumirea M51 se referă la întreaga pereche în ansamblu. Separat, galaxia principală și însoțitorul ei sunt desemnate NGC 5194 și 5195. Interacțiunea gravitațională cu însoțitorul condensează gazul în părțile spiralelor apropiate, ceea ce accelerează formarea stelelor. Interacțiunea este un fenomen tipic în lumea galaxiilor. Galaxia este vizibilă printr-un mic telescop amator.

Receptorii

Observațiile vizuale nu mai sunt folosite în astronomia profesională. Cu aproximativ 20 de ani în urmă, au fost complet înlocuite de fotografia digitală, fotometrie, spectrometrie și prelucrarea datelor pe computer.

Cu toate acestea, romantismul observațiilor vizuale încă inspiră iubitorii de astronomie. Soarele, Luna, cinci planete, aproximativ 6 mii de stele și patru galaxii sunt disponibile cu ochiul liber - Calea lactee, Nebuloasa Andromeda, Nori Magellanic Mari și Mici. Apare ocazional vizibil pentru ochi comete și asteroizi.

Aproape în fiecare noapte puteți observa granule cosmice de nisip - meteori ardând în atmosferă, precum și târându-se încet pe cer. sateliți artificiali Pământ. La latitudini mari se observă aurore, la latitudini joase, în condiții favorabile, este vizibilă o lumină zodiacală fantomatică - praf cosmic iluminat de Soare. Și toată această diversitate se observă într-un interval spectral extrem de îngust, care este de aproape o mie de ori mai îngust decât domeniul infraroșu.

Cu binoclul, poți vedea de zeci de ori mai multe stele și multe obiecte nebuloase. Un telescop amator are acces la de mii de ori mai multe stele, detalii de pe suprafața planetelor, sateliții acestora, precum și sute de nebuloase și galaxii. Dar, în același timp, câmpul vizual al telescopului este mult mai mic, iar pentru observații reușite trebuie să fie fixat în siguranță, și chiar mai bine, rotit încet în urma rotației cerului.

LA lumea modernă astronomia de amatori a devenit un hobby interesant și prestigios. O serie de companii, precum Meade și Celestron, produc telescoape special pentru pasionați. Cele mai simple instrumente cu un diametru al lentilei de 50-70 mm costa 200-500 de dolari, cel mai mare cu un diametru de 350-400 mm cost comparabil cu o mașină de prestigiu și necesită instalarea permanentă pe o fundație de beton sub dom. În mâini pricepute, astfel de instrumente pot contribui foarte bine la marea știință.

Cele mai populare telescoape de amatori din lume au un diametru de aproximativ 200 mmși construit după designul optic inventat de opticianul sovietic Maksutov. Au un tub scurt, care de obicei este montat pe o montură cu furcă și echipat cu un computer pentru a ținti automat diverse obiecte în funcție de coordonatele lor cerești. Un astfel de instrument este afișat pe afiș.

În 1975, telescopul BTA de 6 metri a fost construit în URSS. Pentru ca oglinda principală a telescopului să nu se deformeze, aceasta a fost făcută cu grosimea de aproximativ un metru. Părea că este imposibil să mărești și mai mult dimensiunea oglinzilor. S-a găsit însă o soluție. Oglinzile au început să fie relativ subțiri (15-25 cm) și descărcați pe un set de suporturi, a căror poziție este controlată de un computer. Capacitatea de a îndoi oglinzile, ajustându-le în mod flexibil forma, a făcut posibilă construirea de telescoape de până la 8 metri în diametru.

Dar astronomii nu s-au oprit aici. La cele mai mari instrumente, oglinzile sunt împărțite în segmente, combinând poziția pieselor cu o precizie de sutimi de micron. Așa sunt aranjate cele mai mari telescoape Keck de 10 metri din lume. Următorul pas va fi telescopul american Magellan, care va avea 7 oglinzi, fiecare cu un diametru de 8 metri. Împreună vor funcționa ca telescop de 24 de metri. Iar în Uniunea Europeană au început lucrările la un proiect și mai ambițios - un telescop cu diametrul de 42 de metri.

Principalul obstacol în realizarea capacităților unor astfel de instrumente este atmosfera pământului, a cărei turbulență distorsionează imaginea. Pentru a compensa interferența, echipamentele speciale monitorizează constant starea atmosferei și, în deplasare, îndoaie oglinda telescopului astfel încât să compenseze distorsiunile. Această tehnologie se numește optică adaptivă.

Telescopul are două sarcini: să colecteze cât mai multă lumină dintr-o sursă slabă și să distingă cât mai mici detalii. Capacitatea de adunare a luminii a unui telescop este determinată de aria oglinzii primare, iar puterea de rezoluție este determinată de diametrul acesteia. De aceea, astronomii se străduiesc să construiască cele mai mari telescoape posibile.

Pentru telescoapele mici, o lentilă convergentă (telescop refractor) poate fi folosită ca obiectiv, dar mai frecvent este folosită o oglindă parabolică concavă (telescop reflector). Funcția principală a obiectivului este de a construi o imagine a surselor observate în planul focal al telescopului, unde se află camera sau alt echipament. În telescoapele de amatori pentru observații vizuale, în spatele planului focal este plasat un ocular, care este, de fapt, o lupă puternică prin care se vede imaginea creată de obiectiv.

Cu toate acestea, planul focal al reflectorului se află în fața oglinzii, ceea ce nu este întotdeauna convenabil pentru observații. Sunt folosite diferite tehnici pentru a scoate fasciculul de lumină din tubul telescopului. În sistemul lui Newton, o oglindă diagonală este folosită pentru aceasta. În mai mult sistem complex Cassegrain (pe poster), vizavi de oglinda principală, este plasată o oglindă convexă secundară sub forma unui hiperboloid de revoluție. Acesta reflectă fasciculul înapoi, de unde iese printr-o gaură din centrul oglinzii primare. În sistemul Maksutov, o lentilă subțire convex-concavă este plasată la capătul frontal al tubului telescopului. Nu numai că protejează oglinzile telescopului de deteriorări, dar face și posibilă ca oglinda primară să fie sferică mai degrabă decât parabolică, ceea ce este mult mai ieftin de fabricat.

Cel mai mare orbital telescop optic. Diametrul oglinzii sale principale este de 2,4 metri. Lansat pe orbită în 1991. Poate efectua observații în domeniul vizibil, infraroșu apropiat și ultraviolet. Singurul telescop spațial vizitat de astronauți pentru reparații și întreținere.

Astronomia datorează zeci de descoperiri telescopului Hubble. Printre altele, el a făcut posibil să se vadă cum arătau galaxiile la momentul nașterii lor, acum aproximativ 13 miliarde de ani. În prezent, telescopul Hubble este înlocuit cu un telescop spațial de nouă generație - Telescopul spațial James Webb (JWST) cu un diametru de 6,5 metri, care este programat să fie lansat în spațiu în 2013. Adevărat, nu va funcționa în domeniul vizibil, ci în infraroșu apropiat și mijlociu.

Linia spectrală H-alfa corespunde tranziției unui electron dintr-un atom de hidrogen de la al treilea nivel de energie Pe al doilea.

Aceasta este prima linie a așa-numitei serie Balmer, care constă în întregime din tranziții de la diferite niveluri înalte Pe al doilea. Există serii similare de tranziții la primul nivel (seria Lyman), la al treilea nivel (seria Paschen) și la alte niveluri. O caracteristică distinctivă a seriei Balmer este că este situat aproape în întregime în domeniul vizibil, ceea ce facilitează foarte mult observațiile. În special, linia H-alfa se încadrează în partea roșie a spectrului.

Radiația din această linie apare în nori cosmici rarefiați de hidrogen atomic. Atomii din ei sunt excitați de radiația ultravioletă de la stelele fierbinți și apoi eliberează energie, trecând la niveluri inferioare. Izolând linia H-alfa cu filtre, se poate observa în mod intenționat distribuția hidrogenului neutru.

Un studiu al cerului pe linia H-alfa arată distribuția gazului în galaxia noastră. Prezintă bule mari de gaz în jurul regiunilor de formare a stelelor active.

Aplicație Pământ

Când vizualizați obiecte la o distanță de vedere clară (25 cm) o persoană poate distinge detalii de aproximativ 0,1 mm(rezoluția unghiulară a ochiului este de ordinul unui minut de arc 1" = 2,3 × 10 -4 rad). Pentru a vedea mai multe piese mici, trebuie să priviți de la o distanță mai mică, dar la o distanță mai mică de 10 cm este foarte greu pentru ochi să se adapteze.

Acest lucru se poate realiza prin utilizarea unei lupe, a cărei putere optică se adaugă puterii optice a lentilei. Dar chiar și în acest caz, limita de mărire este de aproximativ 25x, deoarece dimensiunea unei lupe atât de puternice devine foarte mică și trebuie plasată aproape de probă. De fapt, o astfel de lupă devine un obiectiv de microscop. Este foarte incomod să te uiți în el cu ochiul, dar poți face altfel.

Reglând cu atenție distanța de la obiectiv la obiect, puteți obține o imagine mărită a acestuia la o anumită distanță în spatele obiectivului. Punând o altă lupă în spatele ei și examinând imaginea construită de lentilă prin ea, se poate obține o mărire de sute și chiar mai mult de o mie de ori.

Cu toate acestea, măriri semnificativ mai mari de 1000 de ori nu au sens practic, deoarece natura ondulatorie a luminii nu ne permite să luăm în considerare detalii mai mici decât lungimea de undă (400–700 nm). La o mărire de 2000 de ori, astfel de detalii sunt vizibile ca diviziuni milimetrice pe rigla pe care o țineți în mâini.

Mărirea în continuare a măririi nu vă va dezvălui detalii noi. Pentru a vedea detalii de înaltă rezoluție, aveți nevoie raze X cu o lungime de undă mai mică sau, în general, cu fluxuri de electroni, în care (conform mecanica cuantică) lungimea de undă este mai scurtă. De asemenea, puteți utiliza o sondă mecanică cu un sistem de țintire foarte precis - așa-numitul microscop de scanare.

Radiația vizibilă este un spectru de oscilații electromagnetice ale unei unde lungi de la 400 la 750 nm, constând din șapte culori (portocaliu, roșu, galben, albastru, albastru, violet, verde). Acest tip iradierea este capabilă să provoace reacții fizico-chimice în organism care sunt apropiate în parametrii energetici de , și este utilizată împreună cu aceasta. Utilizarea radiațiilor vizibile în scopuri terapeutice și profilactice se numește cromoterapie.


Acțiune asupra corpului


Quantele de radiație vizibilă au o frecvență ridicată și o energie mare. Acest lucru le oferă posibilitatea de a transfera atomii într-o stare excitată și de a le crește capacitatea de interacțiuni biochimice. Efectul biologic al radiațiilor depinde de adâncimea pătrunderii acesteia în țesuturi. Pătrunde în piele până la o adâncime de un centimetru și este absorbit de suprafața pielii. În acest caz, se eliberează căldură, care modifică procesele metabolice locale și provoacă reacții segmentare. Ca rezultat, microcirculația și nutriția țesuturilor sunt îmbunătățite, sunt activate imunogeneza și eliberarea de substanțe biologic active în sânge. Influență importantă metoda afectează o persoană prin retina ochiului, așa cum este percepută prin organul vederii, având un efect reflex și indirect asupra sistemului nervos central și, ca urmare, asupra proceselor mentale din organism.

tratament de culoare


Efectul de culoare asupra unei persoane are mai multe fațete. Se crede că portocaliul, galbenul și roșul sunt culori active, în timp ce albastrul și violetul sunt pasive. S-a stabilit că culorile active sunt obositoare, în timp ce verdele și albastrul sunt revigorante. În același timp, portocaliul și roșul au un efect incitant asupra organismului, albastrul - inhibitor, iar verdele și galbenul echilibrează aceste procese. Există o părere că culoarea portocalie stimulează rinichii, culoarea galbenă se normalizează presiunea arterialăși funcționarea sistemului digestiv. Culoarea verde normalizează activitatea inimii, iar violet și albastru - funcționarea creierului. Radiația cu spectru albastru favorizează descompunerea hematoporfirinelor și este utilizată pentru a trata icterul neonatal. Culoarea albă are un efect semnificativ asupra corpului uman. Cu lipsa ei în timpul iernii se pot dezvolta tulburările depresive din cauza reducerii orelor de lumină.

Efectele terapeutice ale radiațiilor vizibile

  1. Îmbunătățirea aportului de sânge și a trofismului tisular.
  2. Stabilizarea funcționării organelor iradiate.
  3. efect metabolic.
  4. Fotodistrugere.
  5. Normalizarea funcționării sistem nervosşi starea psiho-emoţională a pacientului.

Indicatii de utilizare

  1. Boli ale sistemului nervos periferic (nevrita, sindromul radicular).
  2. si muschii.
  3. Consecințele leziunilor traumatice ale articulațiilor, aparatului ligamentar.
  4. Procese patologice ale organelor interne de natură inflamatorie.
  5. Contracturi, infiltrate.
  6. Vindecarea pe termen lung a rănilor.
  7. Degerături.

Cromoterapia cu roșu și albastru este folosită în dermatologie pentru tratamentul acneei.

Contraindicatii

  1. Fotoftalmie (lezare acută a ochilor din cauza radiațiilor).
  2. Procese inflamatorii acute purulente.
  3. Sângerare.
  4. Boli de sânge.
  5. Insuficiență circulatorie.
  6. Activ.
  7. Neoplasme maligne.

Metodologie


Impactul se efectuează asupra părților goale ale corpului uman. Sursa de lumină poate fi lămpi solare, reflectoare medicale, emițătoare LED. Distanța de la reflector la suprafața zonei de iradiere este determinată de tipul și puterea acestor surse. Dacă impactul se efectuează asupra pielii, atunci ochii pacientului trebuie protejați cu ochelari speciali. Dozarea procedurii se efectuează în funcție de senzațiile subiective ale pacientului și în funcție de densitatea fluxului de energie. Pot fi utilizate metode de evaluare psihofiziologică a percepției culorilor. Durata procedurilor și numărul acestora sunt selectate individual. Sedinta de tratament dureaza aproximativ 20 de minute si este insotita de o senzatie de caldura usoara. Cursul tratamentului reprezintă 10 până la 20 de proceduri care sunt efectuate în fiecare zi. Dacă este necesar, se prescriu cursuri repetate de fototerapie după 4-5-6 săptămâni.

Concluzie

Efectul terapeutic al radiațiilor vizibile și-a găsit o largă aplicație în medicină. Cromoterapia este o metodă sigură și accesibilă de tratare a diferitelor boli, care practic nu are efecte secundare și complicații. Această metodă de fizioterapie poate fi combinată cu succes cu alte proceduri medicale. Ca urmare a luării unui curs de fototerapie, pacienții se simt mai bine, starea lor psiho-emoțională se îmbunătățește.

Cosmetologul Iulia Orishchenko vorbește despre cromoterapie:

Canalul TV „Rusia-1”, programul „Dimineața Rusiei”, o poveste despre cromoterapie:

  • imagine sănătoasă viața devine din ce în ce mai la modă în fiecare zi. Una dintre componentele sale este activitatea fizică, iar cea mai accesibilă formă a acesteia este alergarea. Alergătorii de astăzi […]
  • Masajul de drenaj limfatic este un tip de efect mecanic asupra tesuturi moi organism cu ajutorul unor tehnici speciale, care se efectuează pentru a îmbunătăți fluxul limfei. Această metodă de vindecare […]
  • Hidroterapia de colon (hidroterapia de colon) este o metodă de curățare a intestinelor folosind echipamente speciale. Recent, o astfel de curățare a devenit populară în rândul populației. Mulți oameni […]
  • În natură, nu există flori ca atare. Fiecare nuanță pe care o vedem este stabilită de una sau alta lungime de undă. format sub influența celor mai mari lungimi de undă și este una dintre cele două fețe ale spectrului vizibil.

    Despre natura culorii

    Apariția unei anumite culori poate fi explicată prin legile fizicii. Toate culorile și nuanțele sunt rezultatul procesării informațiilor din creier care vin prin ochi sub formă de unde luminoase. diverse lungimi. În absența undelor, oamenii văd, și cu o expunere simultană la întregul spectru - alb.

    Culorile obiectelor sunt determinate de capacitatea suprafețelor lor de a absorbi unde de o anumită lungime de undă și de a respinge toate celelalte. Iluminarea contează și ea: cu cât lumina este mai puternică, cu atât undele sunt reflectate mai intens și cu atât obiectul arată mai luminos.

    Oamenii sunt capabili să distingă peste o sută de mii de culori. Preferate de multe nuanțe stacojiu, visiniu și cireș sunt formate de cele mai lungi valuri. Cu toate acestea, pentru ca ochiul uman să vadă roșu, acesta nu trebuie să depășească 700 de nanometri. Dincolo de acest prag, începe spectrul infraroșu, invizibil pentru oameni. Limita opusă care separă nuanțele violete de spectrul ultraviolet este la un nivel de aproximativ 400 nm.

    Spectrul de culori

    Spectrul de culori, ca o parte din totalitatea lor, distribuite în ordinea crescătoare a lungimii de undă, a fost descoperit de Newton în timpul celebrelor sale experimente cu o prismă. El a evidențiat 7 culori clar deosebibile, iar printre ele - 3 principale. Culoarea roșie se referă atât la distins, cât și la bază. Toate nuanțele pe care oamenii le disting sunt regiunea vizibilă a vastului spectru electromagnetic. Astfel, culoarea este o undă electromagnetică de o anumită lungime, nu mai scurtă de 400, dar nu mai lungă de 700 nm.


    Newton a observat că fasciculele de lumină de diferite culori aveau grade diferite de refracție. Pentru a spune mai corect, sticla le-a refractat în moduri diferite. Viteza maximă de trecere a razelor prin substanță și, ca urmare, cea mai scăzută refracție a fost facilitată de cea mai mare lungime de undă. Roșul este reprezentarea vizibilă a celor mai puțin refractate raze.

    Valuri care formează roșu

    O undă electromagnetică este caracterizată de parametri precum lungimea, frecvența și Sub lungimea de undă (λ), se obișnuiește să se înțeleagă distanța cea mai mică dintre punctele sale care oscilează în aceleași faze. Unități de bază ale lungimii de undă:

    • microni (1/1000000 metri);
    • milimicron, sau nanometru (1/1000 microni);
    • angstrom (1/10 milimicron).

    Lungimea de undă maximă posibilă a roșului este de 780 microni (7800 angstromi) când trece printr-un vid. Lungimea de undă minimă a acestui spectru este de 625 microni (6250 angstromi).


    Un alt indicator semnificativ este frecvența oscilațiilor. Este legat de lungime, astfel încât valul poate fi setat la oricare dintre aceste valori. Frecvența undelor roșii este în intervalul de la 400 la 480 Hz. Energia fotonului în acest caz formează un interval de la 1,68 la 1,98 eV.

    temperatura de culoare roșie

    Nuanțele pe care o persoană le percepe subconștient ca fiind calde sau reci, din punct de vedere științific, de regulă, au regimul de temperatură opus. Culorile asociate cu lumina soarelui - roșu, portocaliu, galben - sunt de obicei considerate calde, iar culorile opuse sunt considerate reci.

    Totuși, teoria radiațiilor demonstrează contrariul: nuanțele roșii sunt mult mai mici decât cele albastre. De fapt, acest lucru este ușor de confirmat: stelele tinere fierbinți au o lumină albăstruie, iar stelele care se estompează au una roșie; când este încălzit, metalul devine mai întâi roșu, apoi galben și apoi alb.

    Conform legii lui Wien, există o relație inversă între gradul de încălzire a valurilor și lungimea acesteia. Cu cât obiectul se încălzește mai mult, cu atât mai multă putere cade asupra radiației din regiunea undelor scurte și invers. Rămâne doar să ne amintim unde în spectrul vizibil există cea mai mare lungime de undă: roșul ia o poziție care contrastează cu tonurile albastre și este cel mai puțin cald.

    nuanțe de roșu

    În funcție de valoarea specifică pe care o are lungimea de undă, culoarea roșie capătă diverse nuanțe: stacojiu, zmeură, visiniu, cărămidă, cireș etc.


    Nuanța este caracterizată de 4 parametri. Acestea sunt precum:

    1. Nuanța este poziția pe care o ocupă o culoare în spectru dintre cele 7 culori vizibile. Lungimea undei electromagnetice dă tonul.
    2. Luminozitatea - este determinată de puterea radiației de energie a unui anumit ton de culoare. Scăderea maximă a luminozității duce la faptul că o persoană va vedea negru. Cu o creștere treptată a luminozității, va apărea în spatele ei - visiniu, după - stacojiu și cu o creștere maximă a energiei - roșu strălucitor.
    3. Luminozitatea - caracterizează apropierea nuanței de alb. culoare alba este rezultatul amestecării undelor de diferite spectre. Odată cu acumularea succesivă a acestui efect, culoarea roșie se va transforma în purpuriu, apoi în roz, apoi în roz deschis și în final în alb.
    4. Saturația determină cât de departe este o culoare de gri. Culoarea gri prin natura sa sunt cele trei culori primare amestecate în cantități diferite atunci când luminozitatea emisiei de lumină este redusă la 50%.