ความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้และการคำนวณ

นักวิทยาศาสตร์ ‘เซอร์ไอแซกนิวตัน’ เป็นนักคณิตศาสตร์นักเทววิทยานักเขียนนักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์ เขาได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดตลอดกาล เขาเป็นบุคคลสำคัญในการปฏิวัติวิทยาศาสตร์ เขาเป็นคนแรกที่ตรวจสอบแสงที่มองเห็นได้จากดวงอาทิตย์ที่ส่งผ่านปริซึมและสร้างลำแสง ลำแสงนี้สามารถแยกออกเป็นหลายสีเช่น VIBGYOR (ม่วงครามน้ำเงินเขียวเหลืองส้มและแดง 'RogerBacon เป็นนักปรัชญาชาวอังกฤษคนแรกที่ทำเครื่องหมายสเปกตรัมนั้นแสดงในแก้วน้ำเมื่อรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เกิดขึ้นภายในส่วนใดส่วนหนึ่งของไฟล์ สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า เรียกว่าแสง โดยทั่วไปคำว่าแสงหมายถึงแสงที่มองเห็นได้และสามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ จากการทดลองพบว่าความเร็วแสงในสุญญากาศเป็น 299,792, 458 ม. / วินาทีหรือ 3X108 ม. / วินาที บทความนี้ให้ภาพรวมของความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้และการทำงานของแสง

ความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้คืออะไร?

เมื่อรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นภายในส่วนหนึ่งของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าเรียกว่าแสง โดยทั่วไปคำว่าแสงหมายถึงแสงที่มองเห็นได้และสามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ จากการทดลองพบว่าความเร็วแสงในสุญญากาศเป็น 299,792, 458 ม. / วินาทีหรือ 3X108 ม. / วินาที บางครั้งในทางฟิสิกส์การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าของความยาวคลื่นใด ๆ หมายถึงคำว่าแสง มีการแผ่รังสีหลายประเภทเช่นวิทยุแกมมา ไมโครเวฟ และรังสีเอกซ์ ทั้งหมดนี้เป็นรูปแบบของแสงและการศึกษานี้เรียกว่าทัศนศาสตร์ เราทราบดีว่าแสงไม่ได้เดินทางเป็นเส้นตรง แต่เดินทางในรูปของคลื่นตามขวาง คลื่นเหล่านี้รวมถึงรางและยอดที่ต่อเนื่องกัน ความยาวคลื่นสามารถกำหนดเป็นระยะห่างระหว่างสองยอดและราง หน่วยของความยาวคลื่นคือไมโครเมตรหรือนาโนเมตร สัญลักษณ์ของความยาวคลื่นคือ 'λ'

ความยาวคลื่น

การจัดหมวดหมู่ของ แม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นสามารถทำได้โดยอาศัยความถี่มิฉะนั้นความยาวคลื่น ช่วงความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้มีตั้งแต่ 400 นาโนเมตรถึง 700 นาโนเมตร ในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่สมบูรณ์แสงประกอบขึ้นเป็นส่วนเล็ก ๆ เท่านั้น คลื่นเช่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงและความยาวคลื่นสั้น ได้แก่ รังสีต่างๆเช่นรังสียูวีแกมมาและรังสีเอกซ์ ในทำนองเดียวกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ความถี่น้อยลงและความยาวคลื่นยาว ได้แก่ ไมโครเวฟ IR , ทีวีและคลื่นวิทยุ.

• สำหรับรังสีแกมมาช่วงความถี่คือ 1,020 ถึง 1024 และช่วงความยาวคลื่น 10-12 ม
• สำหรับรังสีเอกซ์ช่วงความถี่คือ 1017 ถึง 1020 และช่วงความยาวคลื่นคือ 1 นาโนเมตรถึง 13.00 น
• สำหรับรังสียูวีช่วงความถี่คือ 1015 ถึง 1017 และช่วงความยาวคลื่นคือ 400 นาโนเมตรถึง 1 นาโนเมตร
• สำหรับรังสีที่มองเห็นได้ช่วงความถี่คือ 4 ถึง 7.5X1014 และช่วงความยาวคลื่นน้อยกว่า 750 นาโนเมตร - 400 นาโนเมตร
• สำหรับรังสีอินฟราเรดใกล้ช่วงความถี่คือ 1 * 1014 - 4 * 1014 และช่วงความยาวคลื่นน้อยกว่า 2.5 μm - 750 nm
• สำหรับรังสี IR ช่วงความถี่คือ 1013 ถึง 1014 และช่วงความยาวคลื่น 2.5 m ถึง 2.5 m
• สำหรับรังสีไมโครเวฟช่วงความถี่คือ 3 * 1011 - 1013 และช่วงความยาวคลื่นน้อยกว่า 1 มม. ถึง 25 ไมครอน
• สำหรับรังสีวิทยุช่วงความถี่คือ 1 มม

Visible Spectrum คืออะไร?

สเปกตรัมที่มองเห็นได้คือพื้นที่ที่มองเห็นได้ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสามารถมองเห็นได้ด้วยสายตาของมนุษย์ ช่วงของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้ามีตั้งแต่บริเวณ IR ไปจนถึงอัลตราไวโอเลต ช่วงการตรวจจับของสเปกตรัมแสงอยู่ในช่วง 400 นาโนเมตรถึง 700 นาโนเมตร เมื่อข้ามช่วงนี้แล้วสายตาของมนุษย์จะไม่สามารถสังเกตเห็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ แต่คลื่นเหล่านี้สามารถสังเกตได้เช่นเดียวกับสีรุ้งที่ใดก็ตามที่แต่ละสีมีความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน

สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า

• สำหรับสีแดงช่วงความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 750 ถึง 610 นาโนเมตรและความถี่อยู่ระหว่าง 480 ถึง 405 THz
• สำหรับสีส้มช่วงความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 610 ถึง 590 นาโนเมตรและความถี่อยู่ระหว่าง 510 ถึง 480 THz
• สำหรับสีเหลืองช่วงความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 590 ถึง 570 นาโนเมตรและความถี่อยู่ระหว่าง 530 ถึง 510 THz
• สำหรับสีเขียวช่วงความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 570 ถึง 500 นาโนเมตรและความถี่อยู่ระหว่าง 580 ถึง 530 THz
• สำหรับสีฟ้าช่วงความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 500 ถึง 450 นาโนเมตรและความถี่อยู่ระหว่าง 670 ถึง 600 THz
• สำหรับสีครามช่วงความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 450 ถึง 425 นาโนเมตรและความถี่อยู่ระหว่าง 600 ถึง 700 THz
• สำหรับสีม่วงช่วงความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 425 ถึง 400 นาโนเมตรและความถี่อยู่ระหว่าง 700 ถึง 790 THz

วิธีคำนวณความยาวคลื่นของแสง

เมื่อแสงมีคุณสมบัติเหมือนอนุภาคและคลื่นก็สามารถแสดงเป็นสองสมการ

V = λ * ฉ
E = h * ฉ

ที่ไหน

ความเร็วของแสงคือ ‘V’ ความยาวคลื่นของแสงคือ ‘λ’ ความถี่ของแสงคือ ‘f’ พลังงานของคลื่นแสงคือ ‘E’ และค่าคงที่พลังค์คือ ‘h’

ค่าคงที่ของพลังค์คือ 6.64 × 10−34 j / วินาที

ที่นี่สมการข้างต้นระบุลักษณะของแสงคลื่น

ที่นี่สมการแรกในข้างต้นแสดงถึงลักษณะคลื่นของแสงในขณะที่สมการที่สองในข้างต้นระบุลักษณะที่แน่นอนของแสง

ตัวอย่างปัญหา

สามารถคำนวณความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้ดังต่อไปนี้ ค่าความถี่คือ f = 6.24 × 1014Hz

เราทราบค่าความถี่ f = 6.24 × 1014Hz

ความเร็วแสง v = 3 × 108m / วินาที

ตามสูตรความยาวคลื่นแสงλ = ν * f

λ = (3 × 10^{^ 8 /}1) * 06.24 × 10¹⁴

λ = 4.80 x 10⁻⁷

ดังนั้นนี่คือทั้งหมดที่เกี่ยวกับ ความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้ . จากข้อมูลข้างต้นในที่สุดเราสามารถสรุปได้ว่าคลื่นแสงเหล่านี้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มองเห็นได้ ความยาวคลื่นของคลื่นแสงเหล่านี้มีตั้งแต่ 400 นาโนเมตรถึง 720 นาโนเมตรและแสดงด้วย ‘λ’ ในขณะที่ความถี่ของคลื่นแสงเหล่านี้อยู่ในช่วง 400 THz ถึง 789 THz ที่นี่ค่าของ 1 THz เท่ากับ 1012Hz การใช้แสงที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่ ได้แก่ ดาวเทียม , สเปกโตรโฟโตมิเตอร์และรุ้ง