Wellenlänge des sichtbaren Lichts und seine Berechnung

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Der Wissenschaftler 'Sir Isaac Newton' ist Mathematiker, Theologe, Autor, Physiker und Astronom. Er ist allgemein als einer der bedeutendsten Wissenschaftler aller Zeiten anerkannt. Er ist die Hauptfigur in der Revolution der Wissenschaft. Er war der erste, der das sichtbare Licht der Sonne überprüfte, das durch ein Prisma durchgelassen wird und einen Lichtstrahl erzeugt. Dieser Strahl kann in zahlreiche Farben wie VIBGYOR (Violett, Indigo, Blau, Grün, Gelb, Orange und Rot) unterteilt werden. Der Roger Bacon ist ein englischer Philosoph, der als erster dieses Spektrum in einem Glas Wasser markiert hat. Bei elektromagnetischer Strahlung tritt innerhalb eines bestimmten Abschnitts der elektromagnetisches Spektrum ist als Licht bekannt. Im Allgemeinen bezieht sich der Begriff Licht auf sichtbares Licht und ist für das menschliche Auge sichtbar. Experimentell beträgt die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum 299.792, 458 m / s oder 3 × 108 m / s. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Wellenlänge des sichtbaren Lichts und seine Funktionsweise

Was ist die Wellenlänge des sichtbaren Lichts?

Wenn elektromagnetische Strahlung innerhalb eines bestimmten Abschnitts des elektromagnetischen Spektrums auftritt, wird dies als Licht bezeichnet. Im Allgemeinen bezieht sich der Begriff Licht auf sichtbares Licht und ist für das menschliche Auge sichtbar. Experimentell beträgt die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum 299.792, 458 m / s oder 3 × 108 m / s. In der Physik bezieht sich die elektromagnetische Strahlung jeder Wellenlänge manchmal auf den Begriff Licht. Es gibt verschiedene Arten von Strahlung wie Radio, Gamma, Mikrowellen und Röntgenstrahlen. All dies sind Lichtformen, und das Studium davon wird Optik genannt. Wir wissen, dass sich Licht nicht in einer geraden Linie bewegt, sondern in Form einer Transversalwelle. Diese Wellen umfassen aufeinanderfolgende Tröge und Kämme. Eine Wellenlänge kann als Abstand zwischen zwei Kämmen und Tälern definiert werden. Die Wellenlängeneinheiten sind Mikrometer oder Nanometer. Das Symbol der Wellenlänge ist „λ“.




Wellenlänge

Wellenlänge

Die Kategorisierung von elektromagnetisch Wellen können basierend auf der Frequenz ansonsten Wellenlänge durchgeführt werden. Der Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts reicht von 400 Nanometer bis 700 Nanometer. In einem vollständigen elektromagnetischen Spektrum macht das Licht nur einen kleinen Teil aus. Die Wellen wie elektromagnetische mit hohen Frequenzen und kürzeren Wellenlängen umfassen verschiedene Strahlen wie UV-, Gamma- und Röntgenstrahlen. In ähnlicher Weise umfassen elektromagnetische Wellen, die weniger Frequenzen und lange Wellenlängen verwenden, Mikrowellen, IR , Fernseh- und Radiowellen.



  • Für Gammastrahlen beträgt der Frequenzbereich 1020 bis 1024 und der Wellenlängenbereich 10-12 m
  • Für Röntgenstrahlen beträgt der Frequenzbereich 1017 bis 1020 und der Wellenlängenbereich 1 nm bis 1 pm
  • Für UV-Strahlen beträgt der Frequenzbereich 1015 bis 1017 und der Wellenlängenbereich 400 nm bis 1 nm.
  • Für sichtbare Strahlen beträgt der Frequenzbereich 4 bis 7,5 x 1014 und der Wellenlängenbereich weniger als 750 nm - 400 n
  • Für Nah-IR-Strahlen beträgt der Frequenzbereich 1 * 1014 - 4 * 1014 und der Wellenlängenbereich weniger als 2,5 μm - 750 nm
  • Für IR-Strahlen beträgt der Frequenzbereich 1013 bis 1014 und der Wellenlängenbereich 2,5 μm bis 2,5 μm
  • Für Mikrowellenstrahlen beträgt der Frequenzbereich 3 * 1011 - 1013 und der Wellenlängenbereich weniger als 1 mm bis 25 μm
  • Für Radiostrahlen beträgt der Frequenzbereich 1 mm

Was ist sichtbares Spektrum?

Das sichtbare Spektrum ist ein sichtbarer Bereich der elektromagnetischen Welle und für die Augen eines Menschen wahrnehmbar. Der Bereich des sichtbaren Spektrums im elektromagnetischen Spektrum reicht vom Bereich des IR bis zum Ultraviolett. Der Erfassungsbereich des Lichtspektrums kann von 400 nm bis 700 nm reichen. Sobald dieser Bereich überschritten ist, kann das menschliche Auge die elektromagnetischen Wellen nicht mehr beobachten. Diese Wellen können jedoch wie die Regenbogenfarben überall dort beobachtet werden, wo jede Farbe eine andere Wellenlänge enthält.

elektromagnetisches Spektrum

elektromagnetisches Spektrum

  • Für die rote Farbe liegt der Wellenlängenbereich zwischen 750 und 610 nm und der Frequenzbereich zwischen 480 und 405 THz.
  • Für die orange Farbe liegt der Wellenlängenbereich zwischen 610 und 590 nm und der Frequenzbereich zwischen 510 und 480 THz.
  • Für die gelbe Farbe liegt der Wellenlängenbereich zwischen 590 und 570 nm und der Frequenzbereich zwischen 530 und 510 THz.
  • Für grüne Farbe liegt der Wellenlängenbereich zwischen 570 und 500 nm und der Frequenzbereich zwischen 580 und 530 THz.
  • Für die blaue Farbe liegt der Wellenlängenbereich zwischen 500 und 450 nm und der Frequenzbereich zwischen 670 und 600 THz.
  • Für Indigofarben liegt der Wellenlängenbereich zwischen 450 und 425 nm und der Frequenzbereich zwischen 600 und 700 THz.
  • Für violette Farben liegt der Wellenlängenbereich zwischen 425 und 400 nm und der Frequenzbereich zwischen 700 und 790 THz.

Wie berechnet sich die Wellenlänge des Lichts?

Wenn das Licht die Eigenschaften eines Teilchens und einer Welle hat, kann es in zwei Gleichungen ausgedrückt werden.

V = λ * f
E = h * f


Wo,

Die Lichtgeschwindigkeit ist 'V', die Wellenlänge des Lichts ist 'λ', die Frequenz des Lichts ist 'f', die Energie der Lichtwelle ist 'E' und die Plancksche Konstante ist 'h'.

Der Wert der Planckschen Konstante beträgt 6,64 × 10 –34 j / s.

Hier spezifiziert die obige Gleichung die Natur des Wellenlichts.

Hier bezeichnet die erste Gleichung oben die Wellennatur des Lichts, während die zweite Gleichung oben die genaue Natur des Lichts angibt.

Beispiel Problem

Die Wellenlänge des sichtbaren Lichts kann wie folgt berechnet werden. Der Frequenzwert beträgt f = 6,24 × 1014 Hz.

Wir kennen die Werte der Frequenz f = 6,24 × 1014 Hz.

Lichtgeschwindigkeit v = 3 × 108 m / s

Nach der Lichtwellenlängenformel λ = ν * f

λ = (3 × 10^ 8 /1) * 06,24 × 1014

λ = 4,80 · 10−7

Das ist also alles über die Wellenlänge des sichtbaren Lichts . Aus den obigen Informationen können wir schließlich schließen, dass diese Lichtwellen elektromagnetische Wellen sind, die sichtbar sind. Die Wellenlänge dieser Lichtwellen reicht von 400 nm bis 720 nm und wird mit 'λ' bezeichnet, während die Frequenz dieser Lichtwellen von 400 THz bis 789 THz reicht. Hier ist der Wert von 1 THz gleich 1012 Hz. Die Anwendungen von sichtbarem Licht umfassen hauptsächlich Satellit , Spektrophotometer und Regenbogen.