От всички дължини на вълните в електромагнитния спектър тези, които лежат между 400 nm до 700 nm, са най-познатите за нас. Това е така, защото това са вълните, които съдържат това, което наричаме видима светлина.
Когато видим обекти, това е, защото те са осветени от видима светлина. Когато видим, че небето е синьо, или тревата е зелена, или косата е черна, или че е ябълка е червена, това е така, защото виждаме различни дължини на вълната в обхвата 400 nm-700nm. Поради вълните в тази лента е научено много за свойствата на електромагнитните вълни.
Чрез видимата светлина лесно се наблюдават отражение и пречупване. Така са и интерференцията и дифракцията. Огледалата, лещите, призмите, дифракционните решетки и спектрометрите са използвани за разбиране и проявяване на качествата на светлината, която виждаме с невъоръжени очи.
Телескопът на Галилео, който беше съставен от обикновен набор от лещи, използваше пречупващите свойства на светлината за увеличаване на далечни обекти. Днешните бинокли и перископи се възползват от оптичния феномен, наречен Total Internal Reflection, използвайки призми за подобряване на това, което ранните пречупващи телескопи са способни да постигнат.
Както бе споменато по-рано, видимата светлина е съставена от дължините на вълните, които варират от 400 nm до 700 nm. Всяка дължина на вълната се характеризира с уникален цвят, с виолетов от единия край (в съседство с ултравиолетова светлина) и червен от другата (в съседство с инфрачервена светлина). Когато всички тези дължини на вълната се комбинират заедно, те съставят това, което е известно като бяла светлина.
Можете да разделите тези дължини на вълната (и съответните цветове), като ги оставите да преминат през призма или дифракционна решетка. Великолепният масив от цветове, които виждаме в дъгата, диаманта или дори опашката на паун, са примери за това разделяне.
Всички явления на видимата светлина като отражение, пречупване, интерференция и дифракция също са изложени от невидими дължини на вълните. Следователно, разбирайки тези явления и прилагайки ги към невидимите дължини на вълните, учените успяха да разкрият много от тайните на природата. В действителност, ако проследим корените на съвременната физика, по-специално двойствеността на вълната-частица на материята, ще се върнем към нейното проявление във видима светлина.
Изследването на видимата светлина попада под царството на оптиката. Сред учените, допринесли съществено за развитието на оптиката, са Кристиаан Хюйгенс за неговите вълнички и вълнова теория на светлината, Исак Нютон за приноса му за отражението и пречупването, Джеймс Клерк Максуел за разпространението на електромагнитни вълни, както е обяснено в поредица от уравнения и Хайнрих Херц за проверка на истинността на тези уравнения чрез експерименти.
Можете да прочетете повече за видимата светлина тук в Space Magazine. Искате ли да знаете откъде идва видимата светлина? Какво ще кажете за изображение на видима светлина на далечна галактика?
В NASA и Physics World има повече неща за това:
Видими светлинни вълни
Специалният ефект на физиката
Ето два епизода на Astronomy Cast, които може да искате да проверите и:
Оптична астрономия
интерферометрията
Източници:
Windows към Вселената
НАСА: Видима светлина
Уикипедия: Кристиан Хюгенс
НАСА: Максуел и Херц
