Глаз воспринимает свет в диапазоне приблизительно от 380 до 760 нм. во сколько раз различаются частоты, соответствующие границам видимого спектра?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для определения того, во сколько раз различаются частоты на границах видимого спектра, необходимо использовать фундаментальную связь между длиной волны, частотой и скоростью света. Теоретическое обоснование Частота электромагнитного излучения νnu связана с длиной волны λlambda формулой: ν=cλnu equals the fraction with numerator c and denominator lambda end-fraction Где:

  • cc — скорость света в вакууме (приблизительно 31083 center dot 10 to the eighth power м/с); λlambda — длина волны; νnu — частота.

Из формулы видно, что частота обратно пропорциональна длине волны. Это означает, что самой короткой длине волны соответствует самая высокая частота, а самой длинной — самая низкая. Расчет отношения Пусть λ1=380lambda sub 1 equals 380 нм (фиолетовая граница) и λ2=760lambda sub 2 equals 760 нм (красная граница). Чтобы найти отношение частот, составим пропорцию: ν1ν2=c/λ1c/λ2the fraction with numerator nu sub 1 and denominator nu sub 2 end-fraction equals the fraction with numerator c / lambda sub 1 and denominator c / lambda sub 2 end-fraction При делении скорость света cc сокращается, и формула принимает вид: ν1ν2=λ2λ1the fraction with numerator nu sub 1 and denominator nu sub 2 end-fraction equals the fraction with numerator lambda sub 2 and denominator lambda sub 1 end-fraction Подставим известные значения: ν1ν2=760 нм380 нм=2the fraction with numerator nu sub 1 and denominator nu sub 2 end-fraction equals the fraction with numerator 760 нм and denominator 380 нм end-fraction equals 2 Вывод Частоты, соответствующие границам видимого спектра, различаются ровно в 2 раза. В физике и акустике интервал, при котором частота изменяется в два раза, называется октавой. Таким образом, человеческий глаз способен воспринимать диапазон частот шириной примерно в одну октаву. Я могу рассчитать конкретные значения частот в терагерцах (ТГц) для этих границ, если вам это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар