אורך הגל של האור הנראה וחישובו

המדען 'סר אייזק ניוטון' הוא מתמטיקאי, תיאולוג, סופר, פיזיקאי ואסטרונום. הוא מוכר באופן כללי כאחד המדענים המשמעותיים ביותר בכל הזמנים. הוא הדמות העיקרית במהפכת המדע. הוא היה האדם הראשון שבדק את האור הנראה מהשמש שמעביר דרך פריזמה ומחולל קרן אור. ניתן להפריד בין קרן זו למספר צבעים כמו VIBGYOR (סגול, אינדיגו, כחול, ירוק, צהוב, כתום ואדום. 'רוג'רבקון הוא פילוסוף אנגלי האדם הראשון שסימן את הספקטרום הזה מוצג בכוס מים. כאשר קרינה אלקטרומגנטית מתרחשת בחלק מסוים של ה- הספקטרום האלקטרומגנטי מכונה אור. באופן כללי, המונח אור מתייחס לאור הנראה והוא גלוי לעין האדם. באופן ניסיוני, מהירות האור נמצאת בוואקום 299,792, 458 מ 'לשנייה או 3X108 מ' לשנייה. מאמר זה נותן סקירה על אורך הגל של האור הנראה ועבודתו

מה אורך הגל של האור הנראה?

כאשר קרינה אלקטרומגנטית מתרחשת בתוך קטע מסוים של הספקטרום האלקטרומגנטי מכונה אור. באופן כללי, המונח אור מתייחס לאור הנראה והוא גלוי לעין האדם. באופן ניסיוני, מהירות האור נמצאת בוואקום 299,792, 458 מ 'לשנייה או 3X108 מ' לשנייה. לפעמים בפיזיקה, הקרינה האלקטרומגנטית של אורך גל מתייחסת למונח אור. ישנם סוגים שונים של קרינות כמו רדיו, גמא, מיקרוגל וצילומי רנטגן. כל אלה הם צורות של אור ומחקר זה נקרא אופטיקה. אנו יודעים כי האור אינו נע בקו ישר אלא עובר בצורה של גל רוחבי. גלים אלה כוללים שוקות ופסגות רצופות. ניתן להגדיר אורך גל כמרחק בין שני פסגות ושפלות. יחידות אורך הגל הן מיקרומטר או ננומטר. סמל אורך הגל הוא 'λ'.

אֹרֶך גַל

הסיווג של אלקטרומגנטית גלים יכולים להיעשות על בסיס התדר אחרת אורך הגל. טווח אורך הגל של האור הנראה נע בין 400 ננומטר ל -700 ננומטר. בספקטרום אלקטרומגנטי שלם, האור מהווה רק חלק קטן. הגלים כמו אלקטרומגנטיים בתדרים גבוהים ואורכי גל קצרים יותר כוללים קרניים שונות כמו UV, גמא וצילומי רנטגן. באופן דומה, גלים אלקטרומגנטיים המשתמשים בפחות תדרים ואורכי גל ארוכים כוללים מיקרוגל, IR , גלי טלוויזיה ורדיו.

• עבור קרני גמא טווח התדרים הוא 1020 עד 1024 וטווח אורך הגל הוא 10-12 מ '
• עבור צילומי רנטגן, טווח התדרים הוא 1017 עד 1020 וטווח אורך הגל הוא 1 ננומטר עד 13:00
• עבור קרני UV, טווח התדרים הוא 1015 עד 1017 וטווח אורכי הגל הוא 400 ננומטר עד 1 ננומטר.
• עבור קרניים גלויות, טווח התדרים הוא 4 עד 7.5X1014 וטווח אורך הגל הוא פחות מ- 750 ננומטר - 400 נ '
• לקרני IR קרובות טווח התדרים הן 1 * 1014 - 4 * 1014 וטווח אורך הגל הוא פחות מ -2.5 מיקרומטר - 750 ננומטר
• עבור קרני IR, טווח התדרים הוא 1013 עד 1014 וטווח הגל הוא 2.5 מיקרומטר עד 2.5 מיקרומטר
• עבור קרני מיקרוגל, טווח התדרים הוא 3 * 1011 - 1013 וטווח אורך הגל הוא פחות מ -1 מ'מ עד 25 מיקרומטר
• עבור קרני רדיו, טווח התדרים הוא 1 מ'מ

מהי ספקטרום גלוי?

הספקטרום הגלוי הוא אזור גלוי של הגל האלקטרומגנטי והוא מורגש לעיני האדם. טווח הספקטרום הגלוי בספקטרום האלקטרומגנטי נע מאזור IR לאולטרה סגול. טווח הזיהוי של ספקטרום האור יכול לנוע בין 400 ננומטר ל -700 ננומטר. ברגע שחוצים טווח זה, אזי העין האנושית אינה יכולה להתבונן בגלים האלקטרומגנטיים. אך ניתן לראות את הגלים האלה כמו צבעי הקשת בכל מקום שכל צבע מכיל אורך גל שונה.

הספקטרום האלקטרומגנטי

• עבור הצבע האדום, טווח אורך הגל הוא בין 750 ל 610 ננומטר והתדרים נעים בין 480 ל 405 THz.
• עבור צבע כתום, טווח אורך הגל הוא בין 610 ל -590 ננומטר ותדרים נעים בין 510 ל -480 THz.
• עבור צבע צהוב, טווח אורך הגל הוא בין 590 ל -570 ננומטר והתדרים נעים בין 530 ל -510 THz.
• עבור צבע ירוק, טווח אורך הגל הוא בין 570 ל -500 ננומטר והתדרים נעים בין 580 ל -530 THz.
• עבור צבע כחול, טווח הגל הוא בין 500 ל -450 ננומטר והתדרים נעים בין 670 ל -600 THz.
• עבור צבע אינדיגו, טווח אורך הגל הוא בין 450 ל- 425 ננומטר ותדרים נעים בין 600 ל- 700 THz.
• עבור צבע סגול, טווח הגל הוא בין 425 ל -400 ננומטר והתדרים נעים בין 700 ל 790 THz.

כיצד מחשבים את אורך הגל של האור?

כאשר לאור יש תכונות כמו חלקיק וגל אז הוא יכול לבוא לידי ביטוי בשתי משוואות.

V = λ * f
E = h * f

איפה,

מהירות האור היא 'V', אורך הגל של האור הוא 'λ', תדר האור הוא 'f', האנרגיה של גל האור היא 'E' והקבוע של פלאנק הוא 'h'

הערך של הקבוע של פלאנק הוא 6.64 × 10−34 j / sec.

כאן המשוואה לעיל מציינת את אופי אור הגל.

כאן, המשוואה הראשונה באמור לעיל מציינת את טבע הגל של האור ואילו המשוואה השנייה שלמעלה מציינת את אופיו המדויק של האור.

בעיה לדוגמא

ניתן לחשב את אורך הגל של האור הנראה כדלקמן הבא. ערך התדר הוא f = 6.24 × 1014Hz.

אנו מכירים את ערכי התדרים f = 6.24 × 1014Hz.

מהירות אור v = 3 × 108m / sec

על פי נוסחת אורך גל האור λ = ν * f

λ = (3 × 10^{^ 8 /}1) * 06.24 × 10¹⁴

λ = 4.80 x 10⁻⁷

לפיכך, זה הכל על אורך הגל של האור הנראה . מהמידע לעיל, לבסוף, אנו יכולים להסיק כי גלי אור אלה הם גלים אלקטרומגנטיים הנראים לעין. אורך הגל של גלי האור הללו נע בין 400 ננומטר ל 720 ננומטר והוא מסומן עם 'λ', ואילו תדירות גלי האור הללו נעה בין 400 THz ל 789 THz. כאן הערך של 1 THz שווה ל 1012 הרץ. היישומים של האור הנראה כוללים בעיקר לווין , ספקטרופוטומטר וקשת.