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한국어 Sichtbares Licht ist eine Art von elektromagnetischen Wellen, die für das menschliche Auge sichtbar ist. Die Wellenlängen des sichtbaren Lichts reichen von 380 bis 750 nm. Das elektromagnetische Spektrum ist kontinuierlich verteilt, aber nur die Wellenlängen innerhalb dieses Bereichs können vom menschlichen Auge wahrgenommen werden. Und jede Wellenlänge entspricht einer bestimmten Farbe.
- Fakten über das sichtbare Licht besagen, dass es für die Farben verantwortlich ist, die wir sehen, und dass wir ohne es keine Objekte wahrnehmen könnten.
- Was ist sichtbares Licht? Es ist der Teil des elektromagnetischen Spektrums, den der Mensch wahrnehmen kann. Es liegt zwischen ultraviolettem Licht und infrarotem Licht.
Wellenlänge des sichtbaren Lichts
Der Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts beträgt 380-750nm (manche sagen 400-700nm). Er liegt im elektromagnetischen Spektrum zwischen ultraviolettem und infrarotem Licht und entspricht den verschiedenen Farben des Lichts, die wir in unserem Leben sehen.
- Licht mit einer Wellenlänge von weniger als 380 nm ist ultraviolettes Licht, das für das menschliche Auge unsichtbar ist;
- Licht mit einer Wellenlänge von mehr als 750 nm ist infrarotes Licht, das ebenfalls unsichtbar ist.
Unter dem sichtbaren Licht hat Rot die längste Wellenlänge und Violett die kürzeste Wellenlänge. Beispieltabelle für den sichtbaren Lichtbereich:
| Farbe | Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts (nm) | Zentrale Wellenlänge | Merkmale |
|---|---|---|---|
| Violett | 380 - 435 | 415 | Kürzeste Wellenlänge, hohe Energie, nahes Ultraviolett |
| Blau | 435 - 485 | 470 | Kühle Farbe, häufig in Himmel und Meer |
| Cyan | 485 - 500 | 492 | Blau-grüne Übergangsfarbe, Ozeanfarbe |
| Grün | 500 - 565 | 535 | Eine der empfindlichsten Wellenlängen für das menschliche Auge |
| Gelb | 565 - 590 | 577 | Hell und warm, typisch für das Sonnenlicht |
| Orange | 590 - 625 | 610 | Zwischen Gelb und Rot, warmer Ton |
| Rot | 625 - 750 | 680 | Längste Wellenlänge, niedrigere Energie, nahes Infrarot |
Kontroverse über den Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts:
Manche Menschen können Licht bei 310 nm (nahes Ultraviolett) oder 1050 nm (nahes Infrarot) wahrnehmen. Der Standardbereich des sichtbaren Lichts basiert jedoch auf dem Durchschnitt der Bevölkerung.
Hinweis: Je kürzer die Wellenlänge, desto höher die Energie des Photons. So hat violettes Licht die höchste Energie und rotes Licht die niedrigste.
Fakten zum Spektrum des sichtbaren Lichts
Das sichtbare Lichtspektrum ist der für das menschliche Auge sichtbare Teil des elektromagnetischen Spektrums. Es erstreckt sich über einen kontinuierlichen Wellenlängenbereich von 380 bis 750 nm. Es ist nicht in einzelne Farben unterteilt, sondern bildet einen kontinuierlichen Farbverlauf.
Das Spektrum des sichtbaren Lichts ist ein Farbverlauf von Rot bis Violett, ohne feste Farbgrenzen. Licht im Bereich von 500-600 nm (insbesondere Grün) ist für die visuelle Wahrnehmung am empfindlichsten.
Was macht das "sichtbare Spektrum" des Lichts für das menschliche Auge sichtbar? Es geht darum, wie Lichtwellen mit den Photorezeptoren in unseren Augen interagieren:
| Photorezeptor-Typ | Spitzenempfindlichkeit (nm) | Hauptfunktion | Leichter Zustand |
|---|---|---|---|
| Kegel | ~420-560 | Farberkennung (photopisches Sehen) | Helles Licht (photopisch) |
| Ruten | ~500 | Helligkeitserkennung (keine Farbe) | Schwaches Licht (Scotopic) |
Anwendungen
- Beleuchtung: LEDs, Leuchtstofflampen und Glühbirnen erzeugen alle auf unterschiedliche Weise Licht im sichtbaren Spektrum.
- Bildschirme und Bildgebung: Bildschirme mischen die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau, um eine Vielzahl von Farben im sichtbaren Spektrum zu erzeugen.
- Spektralanalyse: Spektralphotometer verwenden sichtbares Licht, um die Absorptions- und Transmissionseigenschaften von Substanzen zu analysieren.
Wozu dient das sichtbare Licht?
- Am häufigsten wird sichtbares Licht in der Beleuchtungsindustrie verwendet, u. a. für private, gewerbliche und industrielle Beleuchtung. Zum Beispiel Glühbirnen, Leuchtstoffröhren und moderne LED-Leuchten. Sie können mehr Informationen finden über Anwendung von sichtbarem Licht in LED-Leuchten.
- Bildschirme und Fotografie: Die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau können gemischt werden, um jede beliebige Farbe zu erzeugen, und werden in Fernsehern, Computern und Mobiltelefonen verwendet; Kameras, Projektoren, Mikroskope und andere Geräte sind auf sichtbares Licht angewiesen, um Bilder zu erzeugen.
- Biologie: Blaues Licht kann die Melatoninausschüttung regulieren und zur Schlafkontrolle beitragen. Violett-blaues Licht kann zur Behandlung von Akne eingesetzt werden. Rotes Licht kann die Wundheilung fördern.
- Photosynthese: Pflanzen nutzen sichtbares Licht (440nm blaues und 670nm rotes Licht), um Kohlendioxid und Wasser in Sauerstoff und organische Stoffe umzuwandeln.
| Anwendungsbereich | Verwendetes sichtbares Licht | Beispiel |
|---|---|---|
| Beleuchtung | Beleuchtung für das tägliche Leben und die Arbeit | LED, Leuchtstofflampen, Glühbirnen, Straßenbeleuchtung |
| Informationstechnologie | Anzeige der Bilder | Fernsehbildschirme, Smartphones |
| Medizinische | Diagnose, Therapie und biologische Beobachtung | Phototherapie, Operationsbeleuchtung, Mikroskope |
| Industrie und Qualitätskontrolle | Inspektion, Farbabgleich, Prozessüberwachung | Produktprüfungslinien, Farbmessgeräte, optische Sensoren |
| Kunst & Unterhaltung | Visuelle Effekte und Farbwiedergabe | Bühnenbeleuchtung, Fotografie, Kino |
| Sicherheit und Signalisierung | Menschen warnen und leiten | Ampeln, Warnleuchten, Ausfahrtsschilder |
Ultraviolett (UV) und Infrarot (IR)
Ultraviolett (Wellenlänge 100-400nm) und Infrarot (Wellenlänge 750nm-1mm) gelten nicht als sichtbares Licht und sind nicht im Spektrum des sichtbaren Lichts enthalten. Ihre Energie und praktischen Anwendungen sind sehr unterschiedlich.
Ultraviolettes Licht (UVA：315-400 nm, UVB：280-315 nm, UVC：100-280 nm)
Ultraviolettes Licht hat eine hohe Photonenenergie (3,1-124 eV), kann chemische Bindungen aufbrechen und Sonnenbrand verursachen. Es wird häufig zur Desinfektion, für chemische Reaktionen und zum Nachweis von Fluoreszenz verwendet.
Infrarot-Licht
Seine Wellenlänge ist länger als die des sichtbaren Lichts, aber seine Photonenenergie ist geringer, was zu einer Wärmestrahlung führt. Sie wird hauptsächlich für Wärmebilder, Nachtsichtgeräte, Fernsteuerung und Kommunikation verwendet.
| Typ | Wellenlängenbereich | Hauptmerkmale und Verwendungszwecke |
|---|---|---|
| Ultraviolett (UV) | 10-400 nm | Hohe Energie; verursacht chemische Reaktionen; wird bei der Sterilisation verwendet UV-Therapie, Fluoreszenzdetektion, industrielle Photochemie |
| Infrarot (IR) | >750 nm Nahes IR: 0,75-1,5 μm, mittleres IR: 1,5-5 μm, fernes IR: 5-1000 μm | Geringere Energie; Wärmestrahlung; Verwendung in der Wärmebildtechnik Nachtsicht, Fernerkundung, IR-Kommunikation, industrielle Heizung |
Obwohl ultraviolette und infrarote Strahlen unsichtbar sind, spielen sie eine unersetzliche Rolle in Technik, Medizin und Umwelt.
Zusammenfassend
Das sichtbare Licht bezieht sich auf den Bereich der Wellenlängen, die vom menschlichen Auge wahrgenommen werden können. Die Farben des sichtbaren Lichtspektrums reichen von Rot bis Violett und sind in unserem Leben weit verbreitet.
Die Leute fragen auch
Was zeigen uns die sichtbaren Lichtwellen?
Sie helfen uns, Objekte zu sehen, indem sie von Oberflächen reflektiert werden und in unsere Augen gelangen, wo sie von den Photorezeptoren verarbeitet werden.
Welche Farbe des sichtbaren Lichts hat die kürzeste Wellenlänge?
Im sichtbaren Spektrum hat violettes Licht die kürzesten Wellenlängen, die von etwa 380-450 nm reichen.
Welche Farbe des sichtbaren Lichts hat die längste Wellenlänge?
Im sichtbaren Spektrum hat rotes Licht die längste Wellenlänge, etwa im Bereich von 620-750 nm.
Welche Farben gibt es im sichtbaren Lichtspektrum?
Das sichtbare Spektrum wird künstlich in "Violett, Blau, Cyan, Grün, Gelb, Orange und Rot" unterteilt.
Streng genommen sind die Farben des Spektrums kontinuierlich, ohne Grenzen, und sollten daher eine unendliche Anzahl von Farben enthalten.
Was sind einige Beispiele für Anwendungen von sichtbarem Licht in der Beleuchtungsindustrie?
- Weißes Licht: Beleuchtung von Einkaufszentren, Industriebeleuchtung, Sportbeleuchtung, Hausbeleuchtung, Straßenbeleuchtung
- Warmes gelb/oranges Licht: Wohnzimmer, Esszimmer und Hotels
- Rotes Licht: Verkehrsampeln, Bühnenbeleuchtung und Außenbeleuchtung bei Nacht
- Grünes Licht: Ampeln, Innenräume mit Pflanzen, Krankenhäuser und Meditationsräume
- RGB-Licht: Bühnenbeleuchtung, architektonische Dekorationen und LED-Lichtleisten
