نور

نور مرئی چیست؟

نور مرئی بخشی از تجهیزات الکترومغناطیسی است که چشم انسان می تواند آن را مشاهده کند. ساده تر، این محدوده از طول موج ها، نور مرئی نامیده می شود. به طور معمول، چشم انسان می تواند طول موج های 380 تا 700 نانومتر را تشخیص دهد.

طول موج های نور مرئی

تمام تشعشعات الکترومغناطیسی نور هستند، اما ما فقط می‌توانیم کوچکی از این تابش را ببینیم - بخشی که ما آن را نور مرئی می‌نامیم. سلول های مخروطی شکل در چشم ما به عنوان گیرنده های تنظیم شده با طول در این بند باریک عمل می کنند. بخش‌های بزرگ دارای طول موج‌های بسیار کوچک و پرانرژی برای محدودیت‌های بیولوژیکی ما هستند.

چیزی که کامل نور مرئی از یک منشور عبور می کند، طول می کشد به رنگ های رنگین کمان جدا می شوند زیرا هر رنگ دارای طول موج متفاوت است. بنفش با حدود 380 نانومتر کوتاه ترین طول و قرمز با حدود 700 نانومتر طول طولانی ترین طول را دارد.

تاج خورشید

خورشید منبع غالب ما نور مرئی است که چشم دریافت می کند. بیرونی ترین لایه جو خورشید، تاج، در نور مرئی دیده می شود. اما آنقدر کم نور است که جز در زمان خورشید گرفتگی کامل دیده نمی شود زیرا فوتوسفر درخشان آن را فرا گرفته است. عکس زیر در طی یک خورشید گرفتگی کامل گرفته شده است که در آن فوتوسفر و کروموسفر به طور کامل توسط ماه مسدود شده است. الگوهای مخروطی - جریان های تاجی - در اطراف خورشید توسط جریان بیرونی پلاسما تشکیل شده اند که توسط خطوط میدان مغناطیسی شکل گرفته است که میلیون ها مایل در فضایی گسترده می شود.

رنگ و دما

عواملی که اجسام داغ تر می شوند، انرژی تحت سلطه طول می کشند و در مقابل چشمان ما تغییر رنگ می دهند. شعله روی مشعل دمنده از قرمز به مایل به تغییر رنگ می دهد زیرا برای سوزاندن داغ تر تنظیم می شود. به همین ترتیب، رنگ ستارگان دمای آنها را به بررسی می گوید.

خورشید ما از هر رنگ دیگری نور زرد تولید می کند زیرا می کند0 سطح آن 550 درجه سانتی گراد است. اگر سطح خورشید سردتر بود - مثلاً 3000 درجه سانتیگراد - مانند ستاره بتلژوز قرمز به نظر می رسید. اگر خورشید داغتر بود - مثلاً 12000 درجه سانتیگراد - مانند ستاره ریگل آبی به نظر می رسید.

آزمایش اسحاق نیوتن در سال 1665 نشان داد که یک منشور نور مرئی را خم می کند و هر رنگ بسته به طول موج رنگ با زاویه کمی متفاوت شکست می خورد.

طیف و امضاهای طیفی

بررسی دقیق نور مرئی از خورشید و سایر ستارگان ما، الگویی از خط تیره را نشان می دهد که خط جذب نامیده می شود. این الگوها می توانند مهم ترین سرنخ های علمی را ارائه دهند که ویژگی های پنهان اشیاء را در سراسر جهان نشان می دهد. عناصر خاص در جو خورشید رنگ های خاص از نور را جذب می کنند. این الگوهای خطوط در مواردی مانند اثر انگشت برای ما و مولکول ها عمل می کنند. برای مثال، با نگاهی به خورشید، اثر انگشتان برای کسانی که از آن الگوها مشخص هستند، واضح است.

الگوها همچنین در بازتاب یک شی مشهود هستند. ، مولکول ها و حتی ساختارهای سلولی دارای نشانه های مشخصی به فرد از بازتاب هستند. طرح انعکاس یک جسم در سراسر یک توافق، امضای امضای نامیده می شود. نشانه های ویژگی های مختلف زمین در نور مرئی در زیر نشان داده شده است.

سنجش از راه دور فعال - ارتفاع سنجی

ارتفاع سنجی لیزری نمونه ای از سنجش از دور فعال با استفاده از نور مرئی است. سیستم ارتفاع سنج لیزری علوم زمین ناسا (GLAS) روی ماهواره یخ، ابر و ارتفاع زمین (ICESat) دانشمندان را قادر ساخت تا ارتفاع صفحات یخی قطبی زمین را با استفاده از لیزر و داده های اضافی محاسبه کنند. تغییرات ارتفاع در طول زمان به تخمین تغییرات در مقدار آب ذخیره شده به صورت یخ در سیاره ما کمک می کند. تصویر زیر داده های ارتفاعی را بر فراز جریان های یخی غرب قطب جنوب نشان می دهد.

ارتفاع سنج های لیزری همچنین می تواند اندازه گیری های منحصر به فرد از ارتفاع و ویژگی های ابرها، و همچنین بالا و ساختار تاج پوشش گیاهی گیاهان را انجام دهد. آنها همچنین می توانند ذرات معلق را در هوا از منابعی مانند طوفان های گرد و غبار و آتش سوزی جنگل ها حس کنند.