Światło widzialne
Z Wikipedii
Światło widzialne – ta część promieniowania słonecznego, na którą reaguje siatkówka oka w procesie widzenia. Dla człowieka promieniowanie to zawiera się w przybliżeniu w zakresie długości fal 380-780 nm (co najmniej), dla innych zwierząt zakres ten bywa inny, aczkolwiek o pokrewnych wartościach. Energia promieniowania słonecznego (irradiancja) zawiera się w większości pomiędzy falami o długości 280-4000 nm i odpowiada w dobrym przybliżeniu promieniowaniu ciała doskonale czarnego w temperaturze około 6000 K. W tabeli[1] podany jest podział promieniowania słonecznego w różnych pasmach. Około połowy energii całkowitego promieniowania słonecznego znajduje się w świetle widzialnym i ultrafiolecie, a druga połowa znajduje się w bliskiej i średniej podczerwieni (700-4000 nm).
Pasmo | Długość [nm] | Irradiancja [W/m2] | [%] |
---|---|---|---|
Ultrafiolet | <350 | 62 | 4,5 |
bliski ultrafiolet | 350-400 | 57 | 4,2 |
widzialne | 400-700 | 522 | 38,2 |
bliska podczerwień | 700-1000 | 309 | 22,6 |
podczerwień | >1000 | 417 | 30,5 |
stała słoneczna | 1367 | 100,0 |
Spis treści |
[edytuj] Transmisja światła widzialnego w atmosferze i wodzie
Światło widzialne jest w małym stopniu absorbowane zarówno przez atmosferę ziemską, jak i przez wodę. Rysunek stałych optycznych wody (od 200 nm do 200 μm) przedstawia absorpcję w dużym zakresie długości fal. Na wykresie widać, że zakres światła widzialnego jest wyjątkowy. Współczynnik absorpcji jest kilka rzędów wielkości mniejszy w świetle widzialnym niż w paśmie ultrafioletu lub podczerwieni. Tylko w tym zakresie światło może przenikać w głąb oceanu (do około 100 m), tworząc tzw. strefę eufotyczną i dostarczając niezbędnej energii do produkcji fitoplanktonu. Jak wyjątkowy jest zakres 400-700 nm można ocenić przez kontrast z promieniowaniem w bliskiej podczerwieni, które jest absorbowane przez warstwę około jednego milimetra na powierzchni oceanu (innymi słowy powierzchnia oceanu jest czarna w tym zakresie widmowym).
Podobnie jest w atmosferze ziemskiej – w świetle widzialnym absorpcja przez gazy i chmury jest stosunkowo mała (porównaj rysunek), co umożliwia dotarcie promieniowania widzialnego do powierzchni ziemi i oceanu. Obszary (długości fali) dużej transmisji nazywamy oknami atmosferycznymi. W świetle widzialnym (VIS) promieniowanie słoneczne jest stosunkowo mało absorbowane (okno światła widzialnego). W bliskiej podczerwieni (IR) widać szereg pasm absorpcyjnych pary wodnej.
Wobec tego, fizjologia oka (to, że dobrze widzimy w paśmie ok. 400-700 nm) może być związana z faktem, że woda morska transmituje światło widzialne.
[edytuj] Uwagi
Potocznie światłem nazywa się widzialną część promieniowania elektromagnetycznego ("światło widzialne"). W fizyce pojęcie światło ma ogólniejsze znaczenie, co opisano w artykule światło.
[edytuj] Przypisy
- ↑ Thekaekara, M. P., Solar energy outside the earth's atmosphere, Solar Energy 14, 109 (1973)
[edytuj] Zobacz też
- oddziaływanie elektromagnetyczne
- przegląd zagadnień z zakresu optyki
- przegląd zagadnień z zakresu teorii koloru
- światło (w ujęciu fizycznym)
- światło w religii i kulturze
Widmo elektromagnetyczne (od najmniejszej do największej długości fali) |
|
Gamma | Roentgena | Ultrafiolet | Widzialne | Podczerwień | Mikrofale | Radiowe | |
Widmo optyczne: | Fiolet | Niebieski | Zielony | Żółty | Pomarańczowy | Czerwony |
---|---|
Pasmo mikrofalowe: | Pasmo W | Pasmo V | Pasmo K: Pasmo Ka, Pasmo Ku | Pasmo X | Pasmo C | Pasmo S | Pasmo L |
Pasmo radiowe: | EHF | SHF | UHF | VHF | HF | MF | LF | VLF | ULF | SLF | ELF |