Видимое излучение

Видео: Видимое и сокровенное.

Наверное, вы слышали об особых электромагнитных волнах, воспринимаемых человеческим глазом, занимающих определенный участок спектра и имеющих длину волны от 380 нм (для фиолетового) до 780 нм (для красного). Это и есть видимое излучение. Свойства его, указываемые обычно в терагерцах, мы можем узнать, измерив частотный диапазон таких волн (получим промежуток в 400–790 ТГц). Видимое излучение называют еще и видимым светом. Если выражаться еще проще, то это свет, к которому мы так привыкли и о физической стороне которого даже не задумываемся. Наиболее восприимчив наш глаз к показателю в 555 нм (это зеленая часть спектра, 540 ТГц).

Интересный факт: в спектре не содержатся некоторые цвета, воспринимаемые нами. Например, в нем нет розового цвета (и его оттенков). Он образуется, когда смешиваются другие цвета.

Задумывались ли вы, почему небо кажется голубым? Все просто: часть спектра с короткой длиной волны рассеивается воздухом сильнее, чем с длинной, соответствующей красной стороне спектра. Благодаря этому небо имеет голубой цвет, особенно в полуденное время. Видимое излучение попадает в так называемое «оптическое окно». Эту область спектра земная атмосфера не поглощает.

Видео: Термальное VS Видимый свет

Некоторые животные видят излучение, недоступное человеческому зрению (оно просто не входит в видимый нами диапазон). Многие насекомые (например, пчелы) воспринимают ультрафиолетовый диапазон, поэтому они так быстро находят нектар в цветах. Ультрафиолетовое излучение способны видеть и птицы. У отдельных видов птиц даже есть метки, заметные только в этом виде излучения, по которым самец и самка безошибочно определяют друг друга.

Нашло видимое излучение применение и у человека. Наиболее распространенный его вид – тепловой, основанный на движении атомов: чем больше нагревается тело, тем быстрее движение атомов, которые при столкновении излучают свет. Все привычные нам источники света – Солнце, лампа накаливания, свеча (пламя) – являются тепловыми источниками видимого излучения.

Следующий пример – электролюминесценция. Здесь энергию, являющуюся причиной излучения света, атомы получают из источников нетепловых. При разрядах в газе электрическим полем сообщается некая кинетическая энергия, электроны ударяются об атомы (используется термин «соударяются»), а энергию возбужденных атомов мы наблюдаем уже в виде свечения (электролюминесценции).

Электролюминесценция используется сейчас в рекламных светящихся надписях. Кстати, северное сияние тоже относится к проявлению электролюминесценции: заряженные частицы потоками испускаются Солнцем, притягиваются магнитным полем нашей планеты, возбуждаются у ее полюсов и светятся. А вот электронно-лучевые трубки в телевизоре светятся благодаря катодолюминесценции: свечение здесь вызывает бомбардировка электронами.

Хемилюминесценция – еще один пример видимого излучения. Здесь результатом свечения становится энергия, выделяемая при химических реакциях. Температура источника света равна температуре среды, в которой он находится. Примером вполне может послужить светлячок с маленьким светящимся зеленым «фонариком». Светятся и другие организмы: некоторые рыбы, бактерии, насекомые. Иногда можно увидеть свечение гниющих деревьев.

Некоторые тела начинают светиться после нахождения на свету: поглощая энергию, они уже сами становятся источниками света. Это – фотолюминесценция, свойства которой активно используются в красках, одежде, дорожных знаках и пр.

Цветовые компоненты видимого света применяют в практике психологи: зеленый цвет, как известно, успокаивает, красный – возбуждает, фиолетовый, черный и синий – наоборот, затормаживают и даже угнетают, а при нехватке белого цвета у человека и вовсе наступает депрессия. Видимое излучение используется в медицине (хромотерапия): например, желтый свет применяется при лечении некоторых заболеваний глаз. Красным светом лечатся некоторые заболевания и патологии половых желез: инфантильность, бесплодие, нарушение менструального цикла у женщин, недостаточность количества семени у мужчин, угасание полового влечения. Синим светом устраняют зуд, лечат экссудативный диатез и различного рода кровоизлияния.