Dintre toate lungimile de undă din spectrul electromagnetic, cele care se situează între 400 nm și 700 nm sunt cele mai cunoscute pentru noi. Acest lucru se datorează faptului că acestea sunt valurile care cuprind ceea ce numim lumină vizibilă.
Când vedem obiecte, se datorează faptului că sunt luminate de lumină vizibilă. Când vedem că cerul este albastru, sau iarba este verde, sau negru de păr, sau că un măr este roșu, asta pentru că vedem lungimi de undă diferite în cadrul benzii de 400 nm-700 nm. Din cauza undelor din această bandă, s-au învățat multe despre proprietățile undelor electromagnetice.
Prin lumina vizibilă, reflectarea și refracția sunt ușor observate. La fel și interferența și difracția. Oglinzi, lentile, prisme, grătare de difracție și spectrometre au fost folosite pentru a înțelege și manifesta calitățile luminii pe care o vedem prin ochii noștri.
Telescopul lui Galileo, care era compus dintr-un set simplu de lentile, a folosit proprietățile refractive ale luminii pentru a mări obiectele îndepărtate. Binoclurile și periscopii de astăzi valorifică fenomenul optic numit Reflecție internă totală, folosind prisme pentru a îmbunătăți ceea ce telescoapele de refracție timpurii au fost capabile să obțină.
După cum am menționat anterior, lumina vizibilă este formată din lungimile de undă care variază de la 400 nm la 700 nm. Fiecare lungime de undă este caracterizată de o culoare unică, cu violet pe un capăt (adiacent luminii ultraviolete) și roșu pe celălalt (adiacent luminii infraroșii). Când toate aceste lungimi de undă sunt combinate împreună, ele alcătuiesc ceea ce este cunoscut sub numele de lumină albă.
Puteți separa aceste lungimi de undă (și culorile corespunzătoare) lăsându-le să treacă fie printr-o prismă, fie printr-o grătare de difracție. Gama magnifică de culori pe care le vedem într-un curcubeu, pe un diamant sau chiar coada unui păun sunt exemple ale acestei despărțiri.
Toate fenomenele luminii vizibile, cum ar fi reflexia, refracția, interferența și difracția sunt, de asemenea, expuse de lungimi de undă ne vizibile. Prin urmare, înțelegând aceste fenomene și aplicându-le pe lungimile de undă care nu sunt vizibile, oamenii de știință au putut să descopere multe dintre secretele naturii. De fapt, dacă urmărim rădăcinile fizicii moderne, în special dualitatea undă-particule a materiei, vom fi conduși înapoi la manifestarea ei în lumină vizibilă.
Studiul luminii vizibile se încadrează pe tărâmul opticii. Printre oamenii de știință care au contribuit substanțial la dezvoltarea opticii se numără Christiaan Huygens pentru undele sale și o teorie a undelor luminii, Isaac Newton pentru contribuțiile sale la reflecție și refracție, James Clerk Maxwell pentru propagarea undelor electromagnetice, așa cum este explicat într-o serie de ecuații și Heinrich Hertz pentru verificarea adevărului ecuațiilor prin experimente.
Puteți citi mai multe despre lumina vizibilă aici în Space Magazine. Vrei să știi de unde vine lumina vizibilă? Ce zici de o imagine de lumină vizibilă a unei galaxii îndepărtate?
Există mai multe despre asta la NASA și Physics World:
Valuri de lumină vizibile
Efectul special al fizicii
Iată două episoade de la Astronomy Cast pe care s-ar putea să doriți să le consultați și:
Astronomie optică
Interferometria
surse:
Windows to Univers
NASA: Lumina vizibilă
Wikipedia: Christiaan Huygens
NASA: Maxwell și Hertz
