Das sichtbare Spektrum ist der Teil des elektromagnetischen Spektrums, das zu sichtbar ist (kann durch entdeckt werden) das menschliche Auge. Die elektromagnetische Radiation in dieser Reihe von Wellenlängen wird sichtbares Licht oder einfach Licht genannt. Ein typisches menschliches Auge wird auf Wellenlängen von ungefähr 390 bis 750 nm antworten. In Bezug auf die Frequenz entspricht das einem Band in der Nähe von 400-790 THz. Ein Licht-angepasstes Auge hat allgemein seine maximale Empfindlichkeit um 555 nm (540 THz) im grünen Gebiet des optischen Spektrums (sieh: Lichtstärke-Funktion). Das Spektrum enthält jedoch alle Farben nicht, die die menschlichen Augen und das Gehirn unterscheiden können. Ungesättigte Farben solche so rosa oder purpurroten Schwankungen wie Purpurrot, fehlen zum Beispiel, weil sie nur durch eine Mischung von vielfachen Wellenlängen gemacht werden können.

Sichtbare Wellenlängen führen das "optische Fenster", das Gebiet des elektromagnetischen Spektrums durch, das Wellenlängen erlaubt, größtenteils unverdünnt durch die Atmosphäre der Erde zu gehen. Ein Beispiel dieses Phänomenes ist saubere Luftstreuungen blauer lightwaves mehr als rote Wellenlängen, und so scheint der Mittag-Himmel blau.

Das optische Fenster wird auch das sichtbare Fenster genannt, weil es auf das menschliche sichtbare Ansprechspektrum übergreift. Das fast infrarote Fenster (NIR) liegt gerade aus der menschlichen Vision, sowie dem Fenster Medium Wavelength IR (MWIR) und der Langen Wellenlänge oder Weit Infrarot (LWIR oder TANNE) Fenster, obwohl andere Tiere sie erfahren können.

Viele Arten können Licht mit Frequenzen außerhalb des "sichtbaren Spektrums sehen," der in Bezug auf die menschliche Vision definiert wird. Bienen und viele andere Kerbtiere können ultraviolettes Licht entdecken, das ihnen hilft, Nektar in Blumen zu finden. Pflanzenarten, die von Kerbtier-Befruchtung abhängen, können Fortpflanzungserfolg zu ihrem Äußeren im ultravioletten Licht schulden, aber nicht wie bunt sie Menschen erscheinen. Vögel können auch ins ultraviolette (300-400 nm) sehen, und einige haben sexualabhängige Markierungen auf ihrem Gefieder, die nur in der ultravioletten Reihe sichtbar sind.

Geschichte

Im 17. Jahrhundert sind die Erklärungen des optischen Spektrums aus Isaac Newton gekommen, als er seinem Buch Opticks geschrieben hat. Im 18. Jahrhundert hat Goethe über optische Spektren in seiner Theorie von Farben geschrieben. Frühere Beobachtungen waren von Roger Bacon gemacht worden, der das sichtbare Spektrum in einem Glas von Wasser vier Jahrhunderte anerkannt hat, bevor Newton entdeckt hat, dass Prismen auseinander nehmen und weißes Licht wieder versammeln konnten.

Newton hat zuerst das Wortspektrum (Latein für "das Äußere" oder "die Erscheinung") im Druck 1671 im Beschreiben seiner Experimente in der Optik verwendet. Das Wort "Spektrum" [Spektrum] wurde ausschließlich verwendet, um ein geisterhaftes optisches Nachbild durch Goethe in seiner Theorie von Colors und Schopenhauer in Auf der Vision und den Farben zu benennen. Newton hat bemerkt, dass, wenn ein schmaler Balken des Sonnenlichtes das Gesicht eines Glasprismas in einem Winkel schlägt, einige widerspiegelt werden und einige der Balken-Pässe in und durch das Glas, als verschiedene farbige Bänder erscheinend. Newton hat Hypothese aufgestellt, dass Licht aus "Körperchen" (Partikeln) von verschiedenen Farben zusammengesetzt wurde, und dass sich die verschiedenen Farben des Lichtes mit verschiedenen Geschwindigkeiten bei der durchsichtigen Sache mit dem roten Licht bewegt haben, der sich schneller im Glas bewegt als violett. Das Ergebnis besteht darin, dass sich roter Licht (gebrochen) weniger scharf biegt als violett, weil er das Prisma durchführt, ein Spektrum von Farben schaffend.

Newton hat das Spektrum in sieben genannte Farben geteilt: rot, orange, gelb, grün, blau, indigoblau, und violett. (Häufig abgekürzter ROY G. BIV) Er hat sieben Farben aus einem Glauben gewählt, ist auf die alten griechischen Sophisten zurückzuführen gewesen, dass es eine Verbindung zwischen den Farben, den Musiknoten, den bekannten Gegenständen im Sonnensystem, und die Tage der Woche gab. Das menschliche Auge ist gegen die Frequenzen des Indigos und einige sonst relativ unempfindlich, dass gut sehende Leute Indigo vom Blau und violett nicht unterscheiden können. Aus diesem Grund haben einige Kommentatoren, einschließlich Isaac Asimovs, vorgeschlagen, dass Indigo als eine Farbe in seinem eigenen Recht, aber bloß als ein Schatten des Blaus oder violett nicht betrachtet werden sollte.

Johann Wolfgang von Goethe hat behauptet, dass das dauernde Spektrum ein zusammengesetztes Phänomen war. Wo Newton den Lichtstrahl eingeengt hat, um das Phänomen zu isolieren, hat Goethe bemerkt, dass eine breitere Öffnung nicht ein Spektrum, aber ziemlich rötlich-gelbe und blau-zyane Ränder mit dem Weiß zwischen ihnen erzeugt. Das Spektrum erscheint nur, wenn diese Ränder am Übergreifen nah genug sind.

Am Anfang des 19. Jahrhunderts ist das Konzept des sichtbaren Spektrums bestimmter geworden, weil das Licht außerhalb der sichtbaren Reihe entdeckt und von William Herschel (infrarot) und Johann Wilhelm Ritter (ultraviolett), Thomas Young, Thomas Johann Seebeck und andere charakterisiert wurde.

Jung war erst, um die Wellenlängen von verschiedenen Farben des Lichtes 1802 zu messen.

Die Verbindung zwischen dem sichtbaren Spektrum und der Farbenvision wurde von Thomas Young und Hermann von Helmholtz am Anfang des 19. Jahrhunderts erforscht. Ihre Theorie der Farbenvision hat richtig vorgeschlagen, dass das Auge drei verschiedene Empfänger verwendet, um Farbe wahrzunehmen.

Geisterhafte Farben

Farben, die durch das sichtbare Licht eines schmalen Bandes von Wellenlängen erzeugt werden können (monochromatisches Licht) werden reine geisterhafte Farben genannt. Die verschiedenen Farbenreihen, die im Diagramm rechts angezeigt sind, sind eine Annäherung: Das Spektrum, ist ohne klare Grenzen zwischen einer Farbe und dem folgenden dauernd.

Spektroskopie

Spektroskopie ist die Studie von Gegenständen, die auf dem Spektrum der Farbe gestützt sind, die sie ausstrahlen oder absorbieren. Spektroskopie ist ein wichtiges recherchierendes Werkzeug in der Astronomie, wo Wissenschaftler es verwenden, um die Eigenschaften von entfernten Gegenständen zu analysieren. Gewöhnlich verwendet astronomische Spektroskopie Beugung der hohen Streuung gratings, um Spektren an sehr hohen geisterhaften Entschlossenheiten zu beobachten. Helium wurde zuerst durch die Analyse des Spektrums der Sonne entdeckt. Chemische Elemente können in astronomischen Gegenständen durch Emissionslinien und Absorptionslinien entdeckt werden.

Die Verschiebung von geisterhaften Linien kann verwendet werden, um die Verschiebung von Doppler (rote Verschiebung oder blaue Verschiebung) von entfernten Gegenständen zu messen. Die ersten exoplanets wurden durch die Analyse der Verschiebung von Doppler des Elternteilsterns, der enthüllenden Schwankungen in der radialen Geschwindigkeit, der Geschwindigkeit des Sterns hinsichtlich der Erde entdeckt, die durch den Gravitationseinfluss des Planeten verursacht ist.

Farbenanzeigespektrum

Farbenanzeigen (z.B, Computermonitore und Fernsehen) Mischung rote, grüne und blaue Farbe, um Farben innerhalb ihrer jeweiligen Farbendreiecke zu schaffen, und kann nur so geisterhafte Farben ungefähr vertreten, die im allgemeinen außerhalb jedes Farbendreiecks sind.

Farben außerhalb der Farbentonleiter des Anzeigegeräts laufen auf negative Werte hinaus. Wenn die genaue Farbenfortpflanzung des Spektrums gewünscht wird, können negative Werte durch die Übergabe der Spektren auf einem grauen Hintergrund vermieden werden. Das gibt eine genaue Simulation des Schauens an einem Spektrum auf einem grauen Hintergrund.

Siehe auch

• Energiereiches sichtbares Licht