| Волны де Бройляde Broglie waves Волны де Бройля – волны, связанные с любой движущейся материальной частицей. Любая движущаяся
частица (например, электрон) ведёт себя не только как локализованный в пространстве
перемещающийся объект — корпускула, но и как волна, причём длина этой волны
даётся формулой λ = h/р, где h = 6.6·10-34 Дж.сек
– постоянная Планка, а р – импульс частицы. Эта волна и получила название
волны де Бройля (в честь французского физика-теоретика
Луи де Бройля,
впервые высказавшего гипотезу о таких волнах в 1923 г.). Если частица имеет
массу m и скорость v << с (с – скорость света), то импульс частицы р = mv
и дебройлевская длина волны связаны соотношением λ = h/mv. где E0 = mc2 − энергия покоя частицы массы m, λ(фм) = h/p = hc/E = 2π·197 МэВ·фм /E(МэВ). Существование волн де Бройля доказано многочисленными экспериментами, в которых частицы ведут себя как волны. Так при рассеянии пучка электронов с энергией 100 эВ на упорядоченной системе атомов кристалла, играющего роль дифракционной решётки, наблюдается отчётливая дифракционная картина. Существование волн де Бройля лежит в основе работы электронного микроскопа, разрешающая способность которого намного порядков выше, чем у любого оптического микроскопа, что позволяет наблюдать молекулы и атомы, а также в основе методов исследования таких сверхмалых объектов, как атомные ядра и элементарные частицы, бомбардировкой их частицами высоких энергий. Метод дифракции частиц в настоящее время широко используется при изучении строения и свойств вещества.
|
Длины волн и номера каналов DWDM 100ГГц
Системы спектрального уплотнения DWDM получили распространение за счет широких возможностей по увеличению пропускной способности магистральных и городских линий связи и созданию пассивных ответвлений для подключения промежуточных узлов связи. При масштабировании функционирующей системы спектрального уплотнения DWDM необходимо учитывать использование сетки частот и внимательно подходить к выбору дополнительных каналов.
Различные производители имеют индивидуальный подход к маркировке оптических модулей: кто-то использует номера, кто-то частоту или длину волны. В приведенной таблице мы упорядочили данные в соответствии с номерами каналов DWDM, длинами волн и соответствующей частоты для сетки частот 100 ГГц, а так же привели номенклатуру СКЕО для оптических модулей DWDM с форм-факторами SFP, SFP+ и XFP.
Сетка частот и номера каналов DWDM 100 ГГц
Номер канала | Частота, ТГц | Длина волны, нм | DWDM SFP | DWDM SFP+ | DWDM XFP |
17 | 191.7 | 1563.86 | SK-SFP-D1-17-xxL-D | SK-SP10-D10-17-xxL-D | SK-XFP-D10-17-xxL-D |
18 | 191.8 | 1563.05 | SK-SFP-D1-18-xxL-D | SK-SP10-D10-18-xxL-D | SK-XFP-D10-18-xxL-D |
19 | 191.9 | 1562.23 | SK-SFP-D1-19-xxL-D | SK-SP10-D10-19-xxL-D | SK-XFP-D10-19-xxL-D |
20 | 192.0 | 1561.42 | SK-SFP-D1-20-xxL-D | SK-SP10-D10-20-xxL-D | SK-XFP-D10-20-xxL-D |
21 | 192.1 | 1560.61 | SK-SFP-D1-21-xxL-D | SK-SP10-D10-21-xxL-D | SK-XFP-D10-21-xxL-D |
22 | 192. 2 | 1559.79 | SK-SFP-D1-22-xxL-D | SK-SP10-D10-22-xxL-D | SK-XFP-D10-22-xxL-D |
23 | 192.3 | 1558.98 | SK-SFP-D1-23-xxL-D | SK-SP10-D10-23-xxL-D | SK-XFP-D10-23-xxL-D |
24 | 192.4 | 1558.17 | SK-SFP-D1-24-xxL-D | SK-SP10-D10-24-xxL-D | SK-XFP-D10-24-xxL-D |
25 | 192.5 | 1557.36 | SK-SFP-D1-25-xxL-D | SK-SP10-D10-25-xxL-D | SK-XFP-D10-25-xxL-D |
26 | 192.6 | 1556.55 | SK-SFP-D1-26-xxL-D | SK-SP10-D10-26-xxL-D | SK-XFP-D10-26-xxL-D |
27 | 192.7 | 1555.75 | SK-SFP-D1-27-xxL-D | SK-SP10-D10-27-xxL-D | SK-XFP-D10-27-xxL-D |
28 | 192. 8 | 1554.94 | SK-SFP-D1-28-xxL-D | SK-SP10-D10-28-xxL-D | SK-XFP-D10-28-xxL-D |
29 | 192.9 | 1554.13 | SK-SFP-D1-29-xxL-D | SK-SP10-D10-29-xxL-D | SK-XFP-D10-29-xxL-D |
30 | 193.0 | 1553.33 | SK-SFP-D1-30-xxL-D | SK-SP10-D10-30-xxL-D | SK-XFP-D10-30-xxL-D |
31 | 193.1 | 1552.52 | SK-SFP-D1-31-xxL-D | SK-SP10-D10-31-xxL-D | SK-XFP-D10-31-xxL-D |
32 | 193.2 | 1551.72 | SK-SFP-D1-32-xxL-D | SK-SP10-D10-32-xxL-D | SK-XFP-D10-32-xxL-D |
33 | 193.3 | 1550.92 | SK-SFP-D1-33-xxL-D | SK-SP10-D10-33-xxL-D | SK-XFP-D10-33-xxL-D |
34 | 193. 4 | 1550.12 | SK-SFP-D1-34-xxL-D | SK-SP10-D10-34-xxL-D | SK-XFP-D10-34-xxL-D |
35 | 193.5 | 1549.32 | SK-SFP-D1-35-xxL-D | SK-SP10-D10-35-xxL-D | SK-XFP-D10-35-xxL-D |
36 | 193.6 | 1548.51 | SK-SFP-D1-36-xxL-D | SK-SP10-D10-36-xxL-D | SK-XFP-D10-36-xxL-D |
37 | 193.7 | 1547.72 | SK-SFP-D1-37-xxL-D | SK-SP10-D10-37-xxL-D | SK-XFP-D10-37-xxL-D |
38 | 193.8 | 1546.92 | SK-SFP-D1-38-xxL-D | SK-SP10-D10-38-xxL-D | SK-XFP-D10-38-xxL-D |
39 | 193.9 | 1546.12 | SK-SFP-D1-39-xxL-D | SK-SP10-D10-39-xxL-D | SK-XFP-D10-39-xxL-D |
40 | 194. 0 | 1545.32 | SK-SFP-D1-40-xxL-D | SK-SP10-D10-40-xxL-D | SK-XFP-D10-40-xxL-D |
41 | 194.1 | 1544.53 | SK-SFP-D1-41-xxL-D | SK-SP10-D10-41-xxL-D | SK-XFP-D10-41-xxL-D |
42 | 194.2 | 1543.73 | SK-SFP-D1-42-xxL-D | SK-SP10-D10-42-xxL-D | SK-XFP-D10-42-xxL-D |
43 | 194.3 | 1542.94 | SK-SFP-D1-43-xxL-D | SK-SP10-D10-43-xxL-D | SK-XFP-D10-43-xxL-D |
44 | 194.4 | 1542.14 | SK-SFP-D1-44-xxL-D | SK-SP10-D10-44-xxL-D | SK-XFP-D10-44-xxL-D |
45 | 194.5 | 1541.35 | SK-SFP-D1-45-xxL-D | SK-SP10-D10-45-xxL-D | SK-XFP-D10-45-xxL-D |
46 | 194. 6 | 1540.56 | SK-SFP-D1-46-xxL-D | SK-SP10-D10-46-xxL-D | SK-XFP-D10-46-xxL-D |
47 | 194.7 | 1539.77 | SK-SFP-D1-47-xxL-D | SK-SP10-D10-47-xxL-D | SK-XFP-D10-47-xxL-D |
48 | 194.8 | 1538.98 | SK-SFP-D1-48-xxL-D | SK-SP10-D10-48-xxL-D | SK-XFP-D10-48-xxL-D |
49 | 194.9 | 1538.19 | SK-SFP-D1-49-xxL-D | SK-SP10-D10-49-xxL-D | SK-XFP-D10-49-xxL-D |
50 | 195.0 | 1537.40 | SK-SFP-D1-50-xxL-D | SK-SP10-D10-50-xxL-D | SK-XFP-D10-50-xxL-D |
51 | 195.1 | 1536.61 | SK-SFP-D1-51-xxL-D | SK-SP10-D10-51-xxL-D | SK-XFP-D10-51-xxL-D |
52 | 195. 2 | 1535.82 | SK-SFP-D1-52-xxL-D | SK-SP10-D10-52-xxL-D | SK-XFP-D10-52-xxL-D |
53 | 195.3 | 1535.04 | SK-SFP-D1-53-xxL-D | SK-SP10-D10-53-xxL-D | SK-XFP-D10-53-xxL-D |
54 | 195.4 | 1534.25 | SK-SFP-D1-54-xxL-D | SK-SP10-D10-54-xxL-D | SK-XFP-D10-54-xxL-D |
55 | 195.5 | 1533.47 | SK-SFP-D1-55-xxL-D | SK-SP10-D10-55-xxL-D | SK-XFP-D10-55-xxL-D |
56 | 195.6 | 1532.68 | SK-SFP-D1-56-xxL-D | SK-SP10-D10-56-xxL-D | SK-XFP-D10-56-xxL-D |
57 | 195.7 | 1531.90 | SK-SFP-D1-57-xxL-D | SK-SP10-D10-57-xxL-D | SK-XFP-D10-57-xxL-D |
58 | 195. 8 | 1531.12 | SK-SFP-D1-58-xxL-D | SK-SP10-D10-58-xxL-D | SK-XFP-D10-58-xxL-D |
59 | 195.9 | 1530.33 | SK-SFP-D1-59-xxL-D | SK-SP10-D10-59-xxL-D | SK-XFP-D10-59-xxL-D |
60 | 196.0 | 1529.55 | SK-SFP-D1-60-xxL-D | SK-SP10-D10-60-xxL-D | SK-XFP-D10-60-xxL-D |
61 | 196.1 | 1528.77 | SK-SFP-D1-61-xxL-D | SK-SP10-D10-61-xxL-D | SK-XFP-D10-61-xxL-D |
Нетрудно заметить, что для сетки частот систем спектрального уплотнения с шагом 100 ГГц в качестве номера канала взято значение последнего целого и первого десятичного чисел значения частоты. Системы спектрального уплотнения DWDM с меньшим шагом сетки частот содержат кроме данных длин волн, еще и промежуточные и имеют иную нумерацию каналов.
МАЛЫЕ ДЛИНЫ ВОЛН. Достучаться до небес [Научный взгляд на устройство Вселенной]
МАЛЫЕ ДЛИНЫ ВОЛН
Маленькие расстояния кажутся нам непривычными. Мы не можем узнать, что происходит на самых маленьких расстояниях, без специальных крохотных инструментов. Страница (или экран), которую вы сейчас читаете, выглядит совершенно не так, как элементы, из которых состоит ее вещество. Все дело в том, что человеческое зрение по природе своей основано на наблюдении видимого света. Этот свет излучают электроны, находящиеся на орбитах вокруг центров атомов. Как показано на рис. 14, длина волны видимого света не настолько мала, чтобы позволить нам заглянуть внутрь ядра.
Нам нужно быть умнее — или смелее — и определить, что происходит в атоме на крохотных расстояниях, сравнимых с размером ядра. Для этого необходимо излучение с гораздо меньшей длиной волны, чем у видимого света. Поверить в это, пожалуй, нетрудно. Представьте себе воображаемую волну, длина которой равна размеру Вселенной. С чем бы эта волна ни взаимодействовала, информации от этого взаимодействия не хватит, чтобы обнаружить в пространстве хоть что?нибудь. Если в этой волне не будет более коротких колебаний, у нас не будет возможности определить — одной только гигантской волной никак не обойтись, —что какой?то определенный объект находится в каком?то определенном месте. Это как если накрыть кучу вещей мелкой сетью и спросить, где в этой куче находится ваш бумажник. Вы не сможете его отыскать без инструмента с достаточным разрешением, который позволил бы заглянуть внутрь кучи и различить там более мелкие вещи.
Если имеешь дело с волнами, нужно, чтобы их гребни и впадины располагались на правильном расстоянии, примерно соответствующем размеру объекта, который ученые пытаются рассмотреть. Волна в этом смысле подобна сети, размер ячейки которой соответствует длине волны. Если известно только, что в сети что?то есть, это «что?то» гарантированно находится в пределах области, по размерам соответствующей размерам сети. Чтобы узнать о положении объекта точнее, потребуется либо сеть с меньшими ячейками, либо другой способ поиска неоднородностей в более мелком масштабе.
Квантовая механика говорит нам, что по характеристикам волны можно судить о вероятности обнаружения частицы в конкретной точке пространства. Волны, о которых идет речь, могут быть обычными световыми волнами, а могут оказаться теми, которые несет в себе каждая отдельная частица. Длина такой волны говорит нам о том, на какое минимальное разрешение мы можем рассчитывать, если будем зондировать малые расстояния с помощью частицы или излучения.
Квантовая механика также утверждает, что короткие волны требуют высоких энергий. Дело в том, что с энергией связана частота, и волны самой высокой частоты — с самой короткой, соответственно, длиной — несут в себе максимальную энергию. Таким образом, квантовая механика связывает высокие энергии и малые расстояния и подсказывает нам, что только эксперименты, оперирующие высокими энергиями, могут помочь ученым проникнуть в тайны внутреннего устройства вещества. Именно по этой принципиальной причине для зондирования самой сердцевины вещества и его фундаментального строения нам необходимы устройства, способные разгонять частицы до высоких энергий.
О том, что высокие энергии позволяют исследовать крохотные расстояния и взаимодействия на этих расстояниях, говорят и квантово–механические волновые соотношения. Чем меньшие расстояния мы хотим рассмотреть, тем более высокие энергии — и, следовательно, более короткие волны — нам потребуются. Квантово–механический принцип неопределенности, утверждающий, что малые расстояния связаны с большими импульсами, получает дополнение в лице специальной теории относительности, которая устанавливает связь между энергией, массой и импульсом и делает эту связь более отчетливой.
Ко всему прочему, Эйнштейн научил нас, что энергия и масса взаимозаменяемы и могут превращаться друг в друга. Так, при столкновении частиц их масса может обернуться энергией, поэтому чем выше энергия, тем более тяжелые материальные частицы могут быть получены, так как Е = mc2. Это уравнение означает, что высокая энергия — Е — делает возможным создание более тяжелых частиц с большей массой — m. И эта энергия носит всеобщий характер, из нее может возникнуть частица любого типа, если только она кинематически возможна (иначе говоря, достаточно легка).
Таким образом, высокие энергии, исследованием которых мы занимаемся в настоящее время, — это мостик к меньшим расстояниям и размерам, а возникающие в ходе эксперимента частицы — ключ к пониманию фундаментальных законов природы, действующих на этих расстояниях. Любые новые частицы и взаимодействия, проявляющиеся на малых расстояниях, могут стать ключом к пониманию основы так называемой Стандартной модели элементарных частиц — наших нынешних представлений о самых базовых, самых фундаментальных структурных элементах вещества и их взаимодействиях. Теперь давайте рассмотрим некоторые ключевые открытия, связанные со Стандартной моделью, и методы, которые используют сегодня ученые, чтобы еще немного продвинуться в этом направлении.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Открытие электромагнитных волн
Открытие электромагнитных волн Вернемся, однако, к Герцу. Как мы видели, в своей первой работе Герц получил быстрые электрические колебания и исследовал действие вибратора на приемный контур, особенно сильное в случае резонанса. В работе «О действии тока» Герц перешел к
Взаимодействие водяных волн
Взаимодействие водяных волн Создадим на воде два источника одинаковых по частоте и амплитуде воли. Для этого на знакомом нам приборе заменим стерженек В горизонтальным коромыслом, а на концах коромысла прикрепим два вертикальных стерженька. Каждый стерженек, колеблясь,
Дифракция волн
Дифракция волн Рассмотрим еще одно важное свойство волн. Мы уже упоминали о нем: волны способны огибать препятствия. Находясь за углом дома, мы хорошо слышим гудок автомобиля, проезжающего по улице. Звук — это волны уплотнений и разрежений воздуха. Если мы слышим звук,
Возбуждение электромагнитных волн
Возбуждение электромагнитных волн Простейший способ возбудить электромагнитные волны — создать электрический разряд. Представим себе металлический стержень с шаром на конце, заряженный положительным электричеством, и другой такой же стержень, заряженный
Обнаружение электромагнитных волн
Обнаружение электромагнитных волн Но электромагнитные волны в пространстве глазом не воспринимаются. Как же их обнаружить? И что, собственно, колеблется в этих волнах?Свойства водяных волн мы изучали, наблюдая за колебаниями пробки, па которую действовала водяная волна.
Длина волны электромагнитных волн
Длина волны электромагнитных волн Но там, где есть периодическое колебание, которое распространяется в пространстве, там можно говорить и о длине волны. У водяных волн мы называли длиной волны расстояние между двумя ближайшими гребнями. А что такое гребень водяной волны?
Описание гравитационных волн
Описание гравитационных волн Термин «гравитационные волны» ввел сам Эйнштейн вместе с публикацией ОТО. Немного позднее он опубликовал еще одну статью, уточняющую заявление о гравитационных волнах. Точно так же, как и в электродинамике, должно быть излучение, которое
Детектирование гравитационных волн
Детектирование гравитационных волн Я сразу узнаю удачу, едва она появится… Жюльетта Бенцони «Марианна в огненном венке» Из сказанного выше об астрофизических источниках можно сделать вывод, что безразмерные амплитуды гравитационных волн, которые мы имеем шанс
Глава 2 Малые тела Солнечной системы
Глава 2 Малые тела Солнечной системы …Я помню иногда Угасший метеор в пустынях мирозданья, Седой кристалл в сверкающей пыли… М. Волошин 2.1. Классификация малых тел Солнечной системы О, пыль миров! О, рой священных пчел! Я исследил, измерил, взвесил, счел, Дал имена,
Экспериментальное открытие электромагнитных волн
Экспериментальное открытие электромагнитных волн Параллельно с теоретическими изучениями уравнений Максвелла проводились экспериментальные исследования по генерации электрических колебаний, получаемых при разряде обычного конденсатора в электрической цепи, и
ЛИГО засекает всплеск гравитационных волн
ЛИГО засекает всплеск гравитационных волн В Кип-версии (позволю себе пофантазировать) за несколько десятилетий до начала событий фильма двадцатилетний Брэнд работал заместителем у директора проекта под названием ЛИГО (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory –
Гравитационные волны и детекторы волн
Гравитационные волны и детекторы волн А теперь, прежде чем продолжить разговор об «Интерстеллар», я позволю себе удовольствие рассказать еще немного о гравитационных волнах. На рис. 16.6 – художественное изображение тендекс-линий двух черных дыр, которые вращаются
Что такое длина волны? Определение длины волны, значение длины волны
Что такое длина волны? Определение длины волны, значение длины волны — Economic TimesПредставлены фонды
Pro Investing от Aditya Birla Sun Vife Viritual Fund
Invest Now
Представленные фонды
★★★★
MIRA
5Y Возврат
12,52 %
Инвестируйте сейчас
Поиск
+
Деловые новости›Определения›Космические технологии›Длина волны
Предложить новое определение
Предлагаемые определения будут рассмотрены для включения в Economictimes.com
Космические технологии
Определение: Длина волны может быть определена как расстояние между двумя последовательными гребнями или впадинами волны. Измеряется в направлении волны.
Описание: Длина волны — это расстояние от одного гребня до другого или от одной впадины до другой волны (это может быть электромагнитная волна, звуковая волна или любая другая волна). Гребень — самая высокая точка волны, а впадина — самая низкая. Поскольку длина волны — это расстояние/длина, она измеряется в единицах длины, таких как метры, сантиметры, миллиметры, нанометры и т. д.
Следующее уравнение известно как формула длины волны или уравнение длины волны:
? = V/f (где «V» — скорость волны, а «f» — частота волны)
Таким образом, длина волны = скорость волны/частота
Пример: если скорость волна равна 600 м в секунду, а частота волн 30 волн в секунду, то длина волны будет равна:
? = 600/30
? = 20 м
Длина волны света зависит от цвета, т. е. она различна для каждого цвета. Красный цвет имеет наибольшую длину волны, а фиолетовый — наименьшую. Длина волны УФ-излучения короче, чем у фиолетового света. Точно так же длина волны инфракрасного излучения больше, чем длина волны красного света.
Длина волны обратно пропорциональна частоте. Это означает, что чем длиннее длина волны, тем ниже частота. Точно так же, чем короче длина волны, тем выше будет частота.
Читать больше новостей на
- ДЛИНА ВОЛНЫЧАСТОТА ВОЛНЫФОРМУЛА ДЛИНА ВОЛНЫ
Новости по теме
- Избавься от своего внутреннего безумца, этот красный джумма. сверхъестественных существ, включая брокеров-вампиров по недвижимости и призрачных управляющих взаимными фондами.
- Первые звезды образовались через 250 миллионов лет после Большого взрыва: исследование Если такая молодая галактика, известная как MACS1149-JD1, содержит обнаруживаемые следы кислорода, она, должно быть, начала формировать звезды еще раньше — всего лишь через 250 миллионов лет после Большого взрыва.
- Дело Антрикс-Девас: вызов в суд бывшего директора Devas MultimediaСуд вынес постановление после того, как было сообщено, что ранее выданная повестка не может быть вручена Мутгадахали Гангарударая Чандрасекхару, поскольку он в настоящее время обосновался в США.
- Проблемы с засыпанием? Очки с янтарным оттенком могут решить вашу проблемуОчки с янтарным оттенком могут выборочно блокировать синий свет от смартфонов и других устройств.
- Индийская телекоммуникационная отрасль переживает этап технологического прорыва: Си Би Веллайютан, вице-президент Nokia По словам Веллайютана, это открывает огромные возможности для Nokia, который также говорил о том, что компания уделяет особое внимание другим секторам и кабельным операторам.
- Antrix-Devas: Экс-глава ISRO Мадхаван Наир вызван в качестве обвиняемогоCBI ранее сообщил суду, что санкция на судебное преследование бывших государственных служащих была получена от соответствующих властей.
- Сделка Antrix-Devas: суд примет к рассмотрению обвинительное заключение 11 августа прошлого года агентство возбудило обвинительное заключение против обвиняемых, утверждая, что они причинили казне убытки в размере 578 крор рупий.
- Ученые сделают снимки солнечных пятен во время солнечного затменияНью-Йорк, 19 августа (IANS) Во время предстоящего полного солнечного затмения 21 августа группа солнечных физиков планирует запечатлеть солнечные пятна с высоким разрешением — видимые концентрации магнитных полей на Поверхность Солнца — в микроволновом диапазоне радиоволн.
- Рекордно быстрый импульс света из когда-либо созданных Исследователи из Университета Центральной Флориды в США в 2012 году разработали импульс экстремального ультрафиолетового света длительностью 67 аттосекунд, который был самым быстрым в то время.
- У CBI есть месяц, чтобы получить санкцию на судебное преследование экс-чиновника Министерства космического пространства. CBI подал FIR против Наира и других, обвиняя их в содействии «неправомерному» получению 578 крор рупий частной мультимедийной компанией Devas компанией Antrix.
Загрузить еще
Trending Definitions Долговые фонды Ставка репоВзаимный фондВаловой внутренний продуктСбор данныхРекламаПродуктМонополияКриптографияАмортизация
Visible Light | Управление научной миссии
youtube.com/embed/PMtC34pzKGc» allow=»autoplay; fullscreen» allowfullscreen=»»>
Спектр видимого света — это сегмент электромагнитного спектра, видимый человеческому глазу. Проще говоря, этот диапазон длин волн называется видимым светом. Как правило, человеческий глаз может обнаруживать длины волн от 380 до 700 нанометров.
ДЛИНА ВОЛН ВИДИМОГО СВЕТА
Все электромагнитное излучение — это свет, но мы можем видеть только небольшую часть этого излучения — часть, которую мы называем видимым светом. Конусообразные клетки в наших глазах действуют как приемники, настроенные на длины волн в этой узкой полосе спектра. Другие части спектра имеют слишком большую или слишком маленькую длину волны и энергию для биологических ограничений нашего восприятия.
Когда весь спектр видимого света проходит через призму, длины волн разделяются на цвета радуги, потому что каждый цвет представляет собой различную длину волны. Фиолетовый цвет имеет самую короткую длину волны, около 380 нанометров, а красный цвет имеет самую большую длину волны, около 700 нанометров.
(слева) Эксперимент Исаака Ньютона в 1665 году показал, что призма преломляет видимый свет и что каждый цвет преломляется под немного другим углом в зависимости от длины волны цвета. Фото: Трой Бенеш. (справа) Каждый цвет радуги соответствует разной длине волны электромагнитного спектра.
КОРОНА СОЛНЦА
Солнце является основным источником волн видимого света, воспринимаемых нашими глазами. Самый внешний слой атмосферы Солнца, корону, можно увидеть в видимом свете. Но оно настолько слабое, что его нельзя увидеть, кроме как во время полного солнечного затмения, потому что его подавляет яркая фотосфера. Фотография ниже была сделана во время полного солнечного затмения, когда фотосфера и хромосфера почти полностью заблокированы Луной. Конические узоры — корональные стримеры — вокруг Солнца образованы направленным наружу потоком плазмы, сформированным силовыми линиями магнитного поля, простирающимися на миллионы миль в космос.
Предоставлено: © 2008 Miloslav Druckmüller, Martin Dietzel, Peter Aniol, Vojtech Rušin
ЦВЕТ И ТЕМПЕРАТУРА
По мере нагревания объекты излучают энергию с преобладанием более коротких длин волн, меняя цвет на наших глазах. Пламя паяльной лампы меняет цвет с красноватого на голубоватый, поскольку оно настроено на более горячее. Точно так же цвет звезд говорит ученым об их температуре.
Наше Солнце излучает больше желтого света, чем любого другого цвета, потому что температура его поверхности составляет 5500°C. Если бы поверхность Солнца была холоднее — скажем, 3000 °C, — она выглядела бы красноватой, как звезда Бетельгейзе. Если бы Солнце было горячее — скажем, 12 000 °C, — оно выглядело бы голубым, как звезда Ригель.
Эксперимент Исаака Ньютона в 1665 году показал, что призма преломляет видимый свет и что каждый цвет преломляется под немного другим углом в зависимости от длины волны цвета.
Авторы и права: Дженни Моттар; Изображение предоставлено SOHO/консорциумом
Камера научного эксперимента по визуализации с высоким разрешением (HiRISE) на борту MarsReconnaissance Orbiter (MRO) сделала это впечатляющее изображение кратера Виктория в видимом свете. Предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения/Университет Аризоны
СПЕКТРЫ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ
Тщательное изучение спектра видимого света от нашего Солнца и других звезд обнаруживает узор из темных линий, называемых линиями поглощения. Эти паттерны могут дать важные научные подсказки, раскрывающие скрытые свойства объектов по всей Вселенной. Определенные элементы в атмосфере Солнца поглощают определенные цвета света. Эти узоры линий в спектрах действуют как отпечатки пальцев для атомов и молекул. Глядя, например, на спектр Солнца, отпечатки элементов очевидны для тех, кто знаком с этими моделями.
На графике отражательной способности объекта также видны закономерности. Элементы, молекулы и даже клеточные структуры обладают уникальными признаками отражения. График коэффициента отражения объекта в спектре называется спектральной характеристикой. Спектральные характеристики различных особенностей Земли в видимом спектре показаны ниже.
Авторы и права: Джинни Аллен
АКТИВНОЕ ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ — АЛЬТИМЕТРИЯ
Лазерная альтиметрия является примером активного дистанционного зондирования с использованием видимого света. Прибор NASA Geoscience Laser Altimeter System (GLAS) на борту спутника определения высоты льда, облаков и земли (ICESat) позволил ученым рассчитать высоту полярных ледяных щитов Земли с помощью лазеров и вспомогательных данных. Изменения высоты с течением времени помогают оценить изменения в количестве воды, хранящейся в виде льда на нашей планете. На изображении ниже показаны данные о высоте над ледяными потоками Западной Антарктики.
Лазерные высотомеры также могут выполнять уникальные измерения высоты и характеристик облаков, а также верха и структуры растительного покрова леса. Они также могут ощущать распространение аэрозолей из таких источников, как пыльные бури и лесные пожары.
Авторы и права: НАСА/Центр космических полетов имени Годдарда
К началу страницы | Далее: Ультрафиолетовые волны
Цитата
APA
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Управление научной миссии. (2010). Видимый свет. Получено [вставить дату — напр. 10 августа 2016 г.] , с веб-сайта NASA Science: http://science.nasa.gov/ems/09_visiblelight
MLA
Управление научной миссии. «Видимый свет» NASA Science . 2010. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. [вставить дату — напр. 10 августа 2016 г.] http://science.nasa.gov/ems/09_visiblelight
5.2 Волны и длины волн — психология 2e
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Описывать важные физические характеристики волновых форм
- Показать, как физические свойства световых волн связаны с восприятием
- Показать, как физические свойства звуковых волн связаны с восприятием
Зрительные и слуховые раздражители имеют форму волн. Хотя эти два стимула сильно различаются по составу, волновые формы имеют схожие характеристики, которые особенно важны для нашего зрительного и слухового восприятия. В этом разделе мы опишем физические свойства волн, а также связанный с ними перцептивный опыт.
Амплитуда и длина волны
Двумя физическими характеристиками волны являются амплитуда и длина волны (рис. 5.5). Амплитуда волны — это расстояние от центральной линии до верхней точки гребня или нижней точки впадины. Длина волны относится к длине волны от одного пика до другого.
Рисунок 5,5 Амплитуда или высота волны измеряется от пика до впадины. Длина волны измеряется от пика к пику.
Длина волны напрямую связана с частотой данной формы волны. Частота относится к числу волн, которые проходят данную точку в данный период времени и часто выражается в герцах (Гц) или циклах в секунду. Более длинные волны будут иметь более низкие частоты, а более короткие волны будут иметь более высокие частоты (рис. 5.6).
Рисунок 5.6 На этом рисунке показаны волны разных длин волн/частот. В верхней части рисунка красная волна имеет большую длину волны/короткую частоту. Двигаясь сверху вниз, длины волн уменьшаются, а частоты увеличиваются.
Световые волны
Видимый спектр — это часть большого электромагнитного спектра, которую мы можем видеть. Как показано на рис. 5.7, электромагнитный спектр охватывает все электромагнитное излучение, встречающееся в окружающей среде, включая гамма-лучи, рентгеновские лучи, ультрафиолетовый свет, видимый свет, инфракрасный свет, микроволны и радиоволны. Видимый спектр у человека связан с длинами волн в диапазоне от 380 до 740 нм — очень маленькое расстояние, поскольку нанометр (нм) составляет одну миллиардную часть метра. Другие виды могут обнаруживать другие части электромагнитного спектра. Например, медоносные пчелы могут видеть свет в ультрафиолетовом диапазоне (Wakakuwa, Stavenga, & Arikawa, 2007), а некоторые змеи могут обнаруживать инфракрасное излучение в дополнение к более традиционным зрительным световым сигналам (Chen, Deng, Brauth, Ding, & Tang, 2012). ; Хартлайн, Касс и Луп, 19 лет78).
Рисунок 5.7 Свет, видимый человеку, составляет лишь небольшую часть электромагнитного спектра.
У человека длина волны света связана с восприятием цвета (рис. 5.8). В видимом спектре наше восприятие красного цвета связано с более длинными волнами, зеленый цвет занимает промежуточное положение, а синий и фиолетовый цвета имеют более короткую длину волны. (Легкий способ запомнить это — мнемоника ROYGBIV: r ed, o range, y желтый, g зеленый, b синий, i ндиго, v йолет.) Амплитуда световых волн связана с нашим восприятием яркости или интенсивности цвета, причем большие амплитуды кажутся ярче.
Рисунок 5,8 Различные длины волн света связаны с нашим восприятием разных цветов. (кредит: модификация работы Йоханнеса Альмана)
Звуковые волны
Как и световые волны, физические свойства звуковых волн связаны с различными аспектами нашего восприятия звука. Частота звуковой волны связана с нашим восприятием высоты звука. Высокочастотные звуковые волны воспринимаются как высокие звуки, а низкочастотные звуковые волны воспринимаются как низкие звуки. Слышимый диапазон звуковых частот находится между 20 и 20000 Гц, с наибольшей чувствительностью к тем частотам, которые попадают в середину этого диапазона.
Как и в случае с видимым спектром, другие виды демонстрируют различия в слышимых диапазонах. Например, у кур очень ограниченный слышимый диапазон — от 125 до 2000 Гц. Мыши имеют слышимый диапазон от 1000 до 91000 Гц, а слышимый диапазон белухи — от 1000 до 123000 Гц. Наши домашние собаки и кошки имеют слышимые диапазоны примерно 70–45 000 Гц и 45–64 000 Гц соответственно (Strain, 2003).
Громкость данного звука тесно связана с амплитудой звуковой волны. Более высокие амплитуды связаны с более громкими звуками. Громкость измеряется в децибелах (дБ), логарифмической единице интенсивности звука. Типичный разговор будет соответствовать 60 дБ; рок-концерт может зарегистрироваться на уровне 120 дБ (рис. 5.9).). Шепот на расстоянии 5 футов или шелест листьев находятся в нижней части диапазона нашего слуха; звуки оконного кондиционера, обычный разговор и даже интенсивное движение или пылесос находятся в пределах допустимого диапазона. Тем не менее, существует вероятность повреждения слуха примерно от 80 дБ до 130 дБ: это звуки кухонного комбайна, газонокосилки, тяжелого грузовика (на расстоянии 25 футов), поезда метро (на расстоянии 20 футов), живой рок-музыки и отбойный молоток. Около трети всех случаев потери слуха связано с воздействием шума, и чем громче звук, тем короче воздействие, необходимое для повреждения слуха (Le, Straatman, Lea, & Westerberg, 2017). Прослушивание музыки через наушники с максимальной громкостью (около 100–105 децибел) может привести к потере слуха из-за шума через 15 минут воздействия. Хотя прослушивание музыки на максимальной громкости может показаться не причиняющим вреда, оно увеличивает риск возрастной потери слуха (Kujawa & Liberman, 2006). Болевой порог составляет около 130 дБ, взлет реактивного самолета или выстрел из револьвера с близкого расстояния (Данкл, 19 лет).