Longitud d'ona de la llum visible i el seu càlcul

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





El científic ‘Sir Isaac Newton’ és matemàtic, teòleg, autor, físic i astrònom. És àmpliament reconegut com un dels científics més significatius de tots els temps. És la figura principal de la revolució de la ciència. Va ser la primera persona a comprovar la llum visible del sol que transmet a través d’un prisma i genera un feix de llum. Aquest feix es pot separar en nombrosos colors com VIBGYOR (violeta, índigo, blau, verd, groc, taronja i vermell. El RogerBacon és un filòsof anglès que va marcar aquest espectre en un got d’aigua. Quan la radiació electromagnètica es produeix dins d 'una secció concreta del fitxer espectre electromagnètic es coneix com a llum. Generalment, el terme llum es refereix a la llum visible i és visible a l’ull humà. Experimentalment, la velocitat de la llum es troba al buit en 299.792, 458 m / seg o 3X108 m / seg. Aquest article ofereix una visió general de la longitud d'ona de la llum visible i del seu funcionament

Quina és la longitud d'ona de la llum visible?

Quan la radiació electromagnètica es produeix dins d’una secció particular de l’espectre electromagnètic es coneix com a llum. Generalment, el terme llum es refereix a la llum visible i és visible a l’ull humà. Experimentalment, la velocitat de la llum es troba al buit en 299.792, 458 m / seg o 3X108 m / seg. De vegades, en física, la radiació electromagnètica de qualsevol longitud d’ona fa referència al terme llum. Hi ha diferents tipus de radiacions disponibles com la ràdio, gamma, microones i radiografies. Tot això són formes de llum i l’estudi d’aquesta s’anomena òptica. Sabem que la llum no viatja en línia recta sinó que viatja en forma d’ona transversal. Aquestes onades inclouen abeuradors i crestes consecutives. Una longitud d'ona es pot definir com la distància entre dues crestes i abeuradors. Les unitats de longitud d’ona són micròmetres o nanòmetres. El símbol de la longitud d’ona és ‘λ’.




longitud d

longitud d'ona

La categorització de electromagnètic les ones es poden fer en funció de la freqüència en cas contrari de la longitud d'ona. El rang de longituds d'ona de la llum visible oscil·la entre els 400 nanòmetres i els 700 nanòmetres. En un espectre electromagnètic complet, la llum només constitueix una petita porció. Les ones electromagnètiques amb altes freqüències i longituds d’ona més curtes inclouen diferents rajos com els rajos UV, gamma i X. De la mateixa manera, les ones electromagnètiques que utilitzen menys freqüències i longituds d’ona llargues inclouen les microones, IR , Ones de TV i ràdio.



  • Per als raigs gamma, el rang de freqüències és de 1020 a 1024 i el de longitud d'ona és de 10-12 m
  • Per als raigs X, el rang de freqüències és de 1017 a 1020 i el rang de longituds d'ona és d'1 nm a 1 pm
  • Per als raigs UV, el rang de freqüències és de 1015 a 1017 i el rang de longituds d'ona és de 400 nm a 1 nm.
  • Per als raigs visibles, el rang de freqüències és de 4 a 7,5X1014 i el rang de longituds d'ona és inferior a 750 nm - 400 n
  • Per als raigs IR propers, el rang de freqüències és d'1 * 1014 - 4 * 1014 i el rang de longituds d'ona és inferior a 2,5 μm - 750 nm
  • Per als raigs IR, el rang de freqüències és de 1013 a 1014 i el de longitud d'ona és de 2,5 μm a 2,5 μm
  • Per als raigs de microones, el rang de freqüències és de 3 * 1011-1013 i el rang de longituds d'ona és inferior a 1 mm a 25 μm
  • Per als raigs de ràdio, el rang de freqüència és d’1 mm

Què és Visible Spectrum?

L’espectre visible és una zona visible de l’ona electromagnètica i es nota als ulls d’un ésser humà. El rang d’espectre visible de l’espectre electromagnètic va des de la regió d’IR fins a l’ultraviolat. El rang de detecció de l’espectre de la llum pot variar entre 400 nm i 700 nm. Un cop creuat aquest rang, l’ull humà no pot observar les ones electromagnètiques. Però aquestes ones es poden observar com els colors de l'arc de Sant Martí sempre que cada color contingui una longitud d'ona diferent.

espectre electromagnètic

espectre electromagnètic

  • Per al color vermell, l’interval de longituds d’ona oscil·la entre 750 i 610 nm i la freqüència oscil·la entre 480 i 405 THz.
  • Pel que fa al color taronja, el rang de longituds d'ona oscil·la entre 610 i 590 nm i la freqüència oscil·la entre 510 i 480 THz.
  • Per al color groc, el rang de longituds d'ona és de 590 a 570 nm i la freqüència varia de 530 a 510 THz.
  • Pel que fa al color verd, el rang de longituds d'ona oscil·la entre 570 i 500 nm i la freqüència oscil·la entre 580 i 530 THz.
  • Pel que fa al color blau, l’interval de longituds d’ona és de 500 a 450 nm i la freqüència oscil·la entre 670 i 600 THz.
  • Per al color índigo, el rang de longituds d'ona és de 450 a 425 nm i la freqüència varia de 600 a 700 THz.
  • Per al color violeta, el rang de longituds d'ona és de 425 a 400 nm i la freqüència oscil·la entre 700 i 790 THz.

Com es calcula la longitud d’ona de la llum?

Quan la llum té propietats com una partícula i una ona, es pot expressar en dues equacions.

V = λ * f
E = h * f


On,

La velocitat de la llum és 'V', la longitud d'ona de la llum és 'λ', la freqüència de la llum és 'f', l'energia de l'ona de llum és 'E' i la constant de Planck és 'h'

El valor de la constant de Planck és de 6,64 × 10−34 j / seg.

Aquí, l’equació anterior especifica la naturalesa de la llum de les ones.

Aquí, la primera equació de l'anterior indica la naturalesa d'ona de la llum, mentre que la segona equació de l'anterior especifica la naturalesa exacta de la llum.

Exemple de problema

La longitud d'ona de la llum visible es pot calcular com la següent. El valor de freqüència és f = 6,24 × 1014Hz.

Coneixem els valors de freqüència f = 6,24 × 1014Hz.

Velocitat de la llum v = 3 × 108m / seg

Segons la fórmula de la longitud d’ona de la llum λ = ν * f

λ = (3 × 10^ 8 /1) * 06.24 × 1014

λ = 4,80 x 10-7

Per tant, es tracta de longitud d'ona de la llum visible . A partir de la informació anterior, finalment, podem concloure que aquestes ones de llum són ones electromagnètiques visibles. La longitud d’ona d’aquestes ones de llum oscil·la entre 400nm i 720 nm i es denota amb ‘λ’, mentre que la freqüència d’aquestes ones de llum oscil·la entre 400 THz i 789 THz. Aquí el valor de 1 THz és igual a 1012Hz. Les aplicacions de la llum visible inclouen principalment satèl·lit , espectrofotòmetre i arc de Sant Martí.