Vidljivi spektar zračenja
Jeste li znali da je svjetlost zapravo oblik elektromagnetskog zračenja?
Iako smo skloni misliti da je svjetlo jedina od energija zračenja koju možemo vidjeti, svjetlo koje mi detektiramo s našim očima je samo jedan dio od vrsta svjetala koje postoje. U stvari, elektromagnetski spektar obuhvaća širok raspon svjetlosnih valova, od radio valova na najnižoj frekvenciji do gama zraka u svojoj najvišoj frekvenciji. Negdje u sredini je vidljiva svjetlost, koja je i sama u sendviču između nižih frekvencija infracrvenih zraka i visokih frekvencija ultraljubičastog zračenja. Ostale vrste nevidljivog svjetla su radiovalovi, mikrovalovi i X-zrake, ali danas ćemo se usredotočiti na vidljivi spektar svjetlosti.
Vidljivi spektar svjetlosti (ili dio elektromagnetskog spektra koji se može vidjeti) samo čini mali dio elektromagnetskog spektra, s valnim duljinama između 380 i 760 nanometara. Vidljiva svjetlost je sastavljena od boja, od crvene do ljubičaste, a svaka boja ima svoj raspon valnih duljina. Do spoznaje da se vidljiva svjetlost sastoji od boja došao je Isaac Newton prilikom korištenja prizme da bi stvorio dugu od zrake bijelog svjetla. Prizma može savijati vidljivu svjetlost, što uzrokuje da se boje prelamaju pod malo drugačijim kutem, ovisno o valnoj duljini boje. Crvena ima najveću valnu duljinu, oko 650 nanometara, a ljubičasta ima najkraću valnu duljinu, oko 400 nanometara.
Infracrvene i ultraljubičaste zrake u vidljivom dijelu spektra
Za razliku od načina na koji su prikazane ovdje, ili čak u udžbenicima, elektromagnetske zrake nisu uredno ograničene na određene valne duljine. Umjesto toga, one imaju tendenciju da se miješaju zajedno, što znači da vidljiva svjetlost može sadržavati i neke od ultraljubičastih i infracrvenih zraka s kojima graniče. Neki kukci (poput pčela) mogu vidjeti ultraljubičasto svjetlo, a zmije mogu vidjeti infracrveno svjetlo. Dok su savršeno u redu za pčele i zmije, pojedine valne duljine ultraljubičastog i infracrvenog svjetla mogu biti štetne za ljude i objekte.
Kad je izvor svjetla u području ultraljubičastih zraka , svjetlo može oštetiti odjeću, slike, i sve što je osjetljivo na ultraljubičasto svjetlo. Slično tome, kad je izvor svjetla u infracrvenom spektru, infracrveno ( u obliku topline zračenja) može preplaviti vidljivo svjetlo. Razlog zašto su žarulje sa žarnom niti tako neučinkovite je zapravo zbog toga što one proizvode čak 90% elektromagnetskih zraka u obliku infracrvenog toplinskog zračenja – samo preostalih 10% je vidljiva svjetlost. Za usporedbu, razlog zašto su LED žarulje tako učinkovite je ta jer one koriste tehnologiju koja emitira vrlo malo infracrvene topline, što rezultira sa više energije koja se pretvara u korisnu svjetlost.
Ne možemo reći da su sva infracrvena i ultraljubičasta svjetla loša. Ti svjetlosni oblici imaju mnoge dobre praktične primjene. Na primjer, toplinske svjetiljke izrađene za uporabu u zimi dominiraju infracrvenim zrakama, germicidne lampe i crna svjetla koriste ultraljubičasto zračenje. Žarulje koje kupujete za upotrebu oko kuće obično ne sadrže dovoljno infracrvenih ili ultraljubičastih zraka da bi bile štetne. Međutim, kada kupujete žarulje, važno je biti svjestan tih nevidljivih svjetlosnih oblika i kako oni mogu utjecati na vas i druge objekte.
zračenje spektar zračenja u rasvjeti ultraljubičasta elektromegnetski spektar infracrvena vidljivi spektar svjetlosti