Из всех длин волн электромагнитного спектра те, которые лежат между 400 нм и 700 нм, являются наиболее знакомыми нам. Это потому, что эти волны составляют то, что мы называем видимым светом.
Когда мы видим объекты, это потому, что они освещаются видимым светом. Когда мы видим, что небо голубое, или трава зеленая, или волосы черные, или яблоко красное, то это потому, что мы видим разные длины волн в диапазоне от 400 до 700 нм. Из-за волн в этой полосе многое было изучено о свойствах электромагнитных волн.
Через видимый свет, отражение и преломление легко наблюдаются. Так же как интерференция и дифракция. Зеркала, линзы, призмы, дифракционные решетки и спектрометры - все это было использовано для понимания и проявления качеств света, которое мы видим невооруженным глазом.
Телескоп Галилео, состоящий из простого набора линз, использовал преломляющие свойства света для увеличения удаленных объектов. В современных биноклях и перископах используется оптическое явление, называемое полным внутренним отражением, благодаря использованию призм для улучшения возможностей ранних преломляющих телескопов.
Как упоминалось ранее, видимый свет состоит из длин волн, которые варьируются от 400 нм до 700 нм. Каждая длина волны характеризуется уникальным цветом, с фиолетовым на одном конце (рядом с ультрафиолетовым светом) и красным на другом (рядом с инфракрасным светом). Когда все эти длины волн объединены вместе, они составляют так называемый белый свет.
Вы можете разделить эти длины волн (и соответствующие цвета), пропустив их через призму или дифракционную решетку. Великолепное множество цветов, которые мы видим в радуге, на бриллианте или даже в хвосте павлина, являются примерами такого разделения.
Все явления видимого света, такие как отражение, преломление, интерференция и дифракция, также проявляются невидимыми длинами волн. Следовательно, понимая эти явления и применяя их к невидимым длинам волн, ученые смогли раскрыть многие тайны природы. Фактически, если мы проследим корни современной физики, в частности, дуальность волны и частицы вещества, мы вернемся к ее проявлению в видимом свете.
Исследование видимого света подпадает под сферу оптики. Среди ученых, внесших существенный вклад в развитие оптики, Кристиан Гюйгенс за его вейвлеты и волновую теорию света, Исаак Ньютон за его вклад в отражение и преломление, Джеймс Клерк Максвелл за распространение электромагнитных волн, как объяснено в серии статей. уравнения и Генрих Герц для проверки истинности этих уравнений с помощью экспериментов.
Вы можете прочитать больше о видимом свете здесь, в журнале Space. Хотите знать, откуда исходит видимый свет? Как насчет видимого света изображения далекой галактики?
Есть больше об этом в НАСА и Мир Физики:
Видимые световые волны
Специальный эффект физики
Вот два эпизода в Astronomy Cast, которые вы также можете попробовать:
Оптическая астрономия
интерферометрия
Источники:
Окна во вселенную
НАСА: видимый свет
Википедия: Христиан Гюйгенс
НАСА: Максвелл и Герц
