• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Światło widzialne

    Przeczytaj także...
    Metan (znany także jako gaz błotny i gaz kopalniany), CH4 – organiczny związek chemiczny, najprostszy węglowodór nasycony (alkan). W temperaturze pokojowej jest bezwonnym i bezbarwnym gazem. Jest stosowany jako gaz opałowy i surowiec do syntezy wielu innych związków organicznych.Długość fali – najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali – zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.
    Fotoreceptory – receptory (białka lub specyficzne komórki) pochłaniające światło i uruchamiające określoną reakcję fizjologiczną w organizmie. Występują w organizmach roślinnych (fitochrom, fototropiny) i zwierzęcych, w tym u człowieka. Receptory wzrokowe stanowią wyspecjalizowane neurony siatkówki oka:

    Światło widzialne – część promieniowania elektromagnetycznego, na którą reaguje siatkówka oka człowieka w procesie widzenia.

    Dla człowieka promieniowanie to zawiera się w przybliżeniu w zakresie długości fal 380-780 nm (co najmniej), dla różnych zwierząt zakres ten bywa nieco odmienny, lecz o zbliżonych wartościach.

    Potocznie światłem nazywa się widzialną część promieniowania elektromagnetycznego („światło widzialne”). W fizyce pojęcie światło ma ogólniejsze znaczenie.

    Oko – narząd receptorowy umożliwiający widzenie. W najprostszym przypadku chodzi o zdolność wykrywania pewnego zakresu promieniowania elektromagnetycznego. Bardziej skomplikowane oczy są w stanie dostarczyć informacje o kierunku padania światła, jego intensywności oraz kształtach obiektów.Okno atmosferyczne – zakres spektralny promieniowania elektromagnetycznego słabo pochłaniany przez atmosferę. Dla atmosfery ziemskiej przypada on dla fal o długości 8 – 14 μm (w zakresie promieniowania podczerwonego). Okno atmosferyczne umożliwia emisję promieniowania cieplnego z powierzchni i atmosfery Ziemi w przestrzeń kosmiczną na poziomie ok. 100 W/m². W zakresach fal słabo pochłanianych przez atmosferę możliwa jest obserwacja powierzchni Ziemi z kosmosu (np. za pomocą kamer IR umieszczonych na satelitach).

    Energia promieniowania słonecznego[]

    Energia promieniowania słonecznego (irradiancja) zawiera się w większości pomiędzy falami o długości 280-4000 nm i odpowiada dość dokładnie promieniowaniu ciała doskonale czarnego w temperaturze około 6000 K.

    W tabeli podany jest podział promieniowania słonecznego w różnych pasmach. Około połowy energii całkowitego promieniowania słonecznego znajduje się w świetle widzialnym i ultrafiolecie, a druga połowa znajduje się w bliskiej i średniej podczerwieni (700-4000 nm).

    Irradiancja jest terminem radiometrycznym określonym jako strumień promieniowania na jednostkę powierzchni. Odpowiada to mocy jaką przenosi promieniowanie przez płaszczyznę jednostkową. Jednostką SI jest wat na metr kwadratowy (W/m). Czasami irradiancja jest nazywana natężeniem lub intensywnością.Gaz cieplarniany (szklarniowy, z ang. GHG – greenhouse gas) – gazowy składnik atmosfery będący przyczyną efektu cieplarnianego. Gazy cieplarniane zapobiegają wydostawaniu się promieniowania podczerwonego z Ziemi, pochłaniając je i oddając do atmosfery, w wyniku czego następuje zwiększenie temperatury powierzchni Ziemi. W atmosferze występują zarówno w wyniku naturalnych procesów, jak i na skutek działalności człowieka.

    Transmisja światła widzialnego w atmosferze i wodzie[]

    Współczynnik transmisji (w skali 0-1) atmosfery ziemskiej.
    Współczynnik absorpcji promieniowania elektromagnetycznego w wodzie, w skali logarytmicznej.

    Światło widzialne jest w małym stopniu absorbowane zarówno przez atmosferę ziemską, jak i przez wodę.

    Strefa eufotyczna – powierzchniowa strefa zbiorników wodnych pokrywająca się ze strefą trofogeniczną, w której nad rozkładem martwej materii i oddychaniem przeważa produkcja pierwotna. Dostępność światła, tlenu i biogenów sprawia, iż jest to strefa bogata w fitoplankton.Ewolucja (łac. evolutio – rozwinięcie, rozwój) – ciągły proces, polegający na stopniowych zmianach cech gatunkowych kolejnych pokoleń wskutek eliminacji przez dobór naturalny lub sztuczny części osobników (genotypów) z bieżącej populacji. Wraz z nowymi mutacjami wpływa to w sposób ciągły na bieżącą pulę genową populacji, a przez to w każdym momencie kształtuje jej przeciętny fenotyp. Zależnie od siły doboru oraz szybkości wymiany pokoleń, po krótszym lub dłuższym czasie, w stosunku do stanu populacji wyjściowej powstają tak duże różnice, że można mówić o odrębnych gatunkach.

    Rysunek stałych optycznych wody (od 200 nm do 200 μm) przedstawia absorpcję w dużym zakresie długości fal. Na wykresie widać, że zakres światła widzialnego jest wyjątkowy. Współczynnik absorpcji jest kilka rzędów wielkości mniejszy w świetle widzialnym niż w paśmie ultrafioletu lub podczerwieni. Tylko w tym zakresie światło może przenikać w głąb oceanu (do około 100 m), tworząc tzw. strefę eufotyczną i dostarczając niezbędnej energii do produkcji fitoplanktonu. Jak wyjątkowy jest zakres 400-700 nm można ocenić przez kontrast z promieniowaniem w bliskiej podczerwieni, które jest absorbowane przez warstwę około jednego milimetra na powierzchni oceanu (innymi słowy powierzchnia oceanu jest czarna w tym zakresie widmowym). Zakres 380–710 nm to równocześnie zakres promieniowania czynnego fotosyntetycznie.

    Barwniki fotosyntetyczne, barwniki asymilacyjne – grupa organicznych związków chemicznych, najczęściej pochodzenia lipidowego. Występują w specjalnych układach, głównie w komórkach zdolnych do przeprowadzania fotosyntezy. Odgrywają kluczową rolę w tym procesie - pochłaniają energię świetlną o określonej długości fali w celu zmagazynowania jej w postaci ATP i trioz. Określone grupy barwników nadają różną barwę komórkom lub organizmom, w których występują.Dwutlenek węgla (nazwa systematyczna: ditlenek węgla; nazwa Stocka: tlenek węgla(IV)), CO2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym węgiel występuje na IV stopniu utlenienia.

    Podobnie jest w atmosferze ziemskiej – w świetle widzialnym absorpcja przez gazy i chmury jest stosunkowo mała (porównaj rysunek), co umożliwia dotarcie promieniowania widzialnego do powierzchni ziemi i oceanu. Obszary (długości fali) dużej transmisji nazywamy oknami atmosferycznymi. W świetle widzialnym (VIS) promieniowanie słoneczne jest stosunkowo mało absorbowane (okno optyczne). W bliskiej podczerwieni (IR) widać szereg pasm absorpcyjnych pary wodnej.

    Ozon (stgr. ὄζον [ódzōn] – woniejący), tritlen (O3) – alotropowa odmiana tlenu składająca się z trójatomowych cząsteczek.Nanometr (symbol: nm) – podwielokrotność metra, podstawowej jednostki długości w układzie SI. Jest to jedna miliardowa metra czyli jedna milionowa milimetra. Jeden nanometr równa się zatem 10 m. W notacji naukowej można go zapisać jako 1 E-9 m oznaczający 0,000 000 001 × 1 m. Rzadko stosowana jest również stara nazwa milimikron.

    Znaczna część promieniowania słonecznego jest pochłaniana lub odbijana przez ziemską atmosferę. Ultrafiolet pochłaniany jest w dużej mierze przez tlen, zwłaszcza w postaci ozonu (ozonosfera), podczerwień przez gazy cieplarniane (metan, podtlenek azotu, dwutlenek węgla, para wodna). W związku z tym atmosfera ziemska jest przezroczysta głównie dla światła widzialnego.

    Fitochrom jest fotoreceptorem, barwnikiem używanym przez rośliny w reakcjach na światło lub jego brak. Maksimum absorpcji barwnika przypada na długości fal odpowiadające światłu czerwonemu i dalekiej czerwieni. Wiele roślin wykorzystuje fotochrom do określenia czasu odpowiedniego do kwitnięcie poprzez określenie dnia i nocy. Zmiany w zawartości poszczególnych form fotochromu pozwalają regulować reakcje związane z cyklem dobowym. Fotochrom reguluje również kiełkowanie nasion, wzrost wydłużeniowy siewek, wielkość i kształt liści, syntezę chlorofilu oraz prostowanie się hipokotyli lub epikotyli siewek roślin dwuliściennych. Cząsteczka fitochromu jest chromoproteiną, składa się z części białkowej połączonej z barwnikiem.Fitoplankton – mikroskopijne organizmy roślinne (w tym glony niezaliczane do królestwa roślin w niektórych systemach taksonomicznych) oraz sinice (należące do Procaryota) , które biernie unoszą się w wodzie, nie posiadając zdolności ruchu lub tylko w znacznie ograniczonym zakresie.

    Wobec tego, fizjologia oka (to, że dobrze widzimy w paśmie ok. 400-700 nm) może być związana z faktem, że woda morska transmituje światło widzialne. Można również doszukiwać się powiązań ewolucyjnych między wykorzystywaniem światła przez barwniki fotosyntetyczne, fitochromy i fotoreceptory.

    Tlenek diazotu (nazwa Stocka: tlenek azotu(I); podtlenek azotu), N2O – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym azot jest na formalnym stopniu utlenienia I. W rzeczywistości atomy azotu są nierównocenne i związek ten może być traktowany jako azotek i tlenek azotu(V). Podtlenek azotu jest stosowany do znieczulania anestezjologicznego jako tzw. gaz rozweselający. Jeden z kilku głównych gazów cieplarnianych.Atmosfera — gazowa powłoka otaczająca planetę o masie wystarczającej do utrzymywania wokół siebie warstwy gazów w wyniku działania grawitacji. Ta definicja stosuje się do planet skalistych i księżyców. W przypadku gazowych olbrzymów, takich jak Jowisz, oraz gwiazd (por. atmosfera słoneczna) terminem atmosfery określa się tylko zewnętrzne (przezroczyste) warstwy gazowej powłoki, z których promieniowanie dociera bezpośrednio do obserwatora.

    Zobacz też[]

  • promieniowanie elektromagnetyczne
  • światło (w ujęciu fizycznym)
  • światło w religii i kulturze
  • Przypisy

    1. Thekaekara, M. P., Solar energy outside the earth's atmosphere, Solar Energy 14, 109 (1973)
    2. Earth's Radiant Energy Balance and Oceanic Heat Fluxes. oceanworld.tamu.edu. [dostęp 2008-12-20].
    Ozonosfera (warstwa ozonowa, powłoka ozonowa) – warstwa zwiększonej koncentracji ozonu w stratosferze. Znajduje się na wysokości ok. 15-50 km nad Ziemią. Główna warstwa ozonu znajduje się 25–30 km nad poziomem morza.Podczerwień (promieniowanie podczerwone) (ang. infrared, IR) – promieniowanie elektromagnetyczne o długości fal pomiędzy światłem widzialnym a falami radiowymi. Oznacza to zakres od 780 nm do 1 mm.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Wzrok, zmysł wzroku – zdolność do odbierania bodźców wywołanych przez pewien zakres promieniowania elektromagnetycznego (u człowieka ta część widma nazywa się światłem widzialnym) ze środowiska oraz ogół czynności związanych z analizą tych bodźców, czyli widzeniem.
    Siatkówka (łac. retina) – część oka, która jest elementem odbierającym bodźce wzrokowe. Jest specyficznej budowy błoną znajdującą się wewnątrz gałki ocznej, na jej tylnej powierzchni. Jest jednym z pierwszych elementów drogi wzrokowej.
    Tlen (O, łac. oxygenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 8, niemetal z grupy tlenowców w układzie okresowym.
    Promieniowanie elektromagnetyczne (fala elektromagnetyczna) – rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektromagnetycznego.
    Promieniowanie fotosyntetycznie czynne (ang. Photosynthetically active radiation, PAR, PhAR) – promieniowanie słoneczne, które może być zabsorbowane przez barwniki fotosyntetyczne na potrzeby fotosyntezy. Zakres długości fali światła fotosyntetycznie czynnego zbliżony jest do zakresu światła widzialnego i wynosi od ok. 400 do ok. 800 nm. Najczęściej przyjmuje się zakres 380–710 nm. W rzeczywistości jest to pewne uproszczenie, gdyż o ile większość fotoautotrofów wykorzystuje głównie światło słoneczne wychwytywane przez chlorofil a, o tyle niektóre organizmy wykorzystują energię światła spoza zakresu PAR, dzięki pozostałym barwnikom fotosyntetycznym.
    Promieniowanie słoneczne – strumień fal elektromagnetycznych i cząstek elementarnych (promieniowanie korpuskularne) docierający ze Słońca do Ziemi. Natężenie promieniowania słonecznego docierającego do górnych granic atmosfery określone jest przez stałą słoneczną. Wielkość ta jest zdefiniowana dla średniej odległości Ziemia-Słońce i wynosi około 1366,1 W/m. Natężenie promieniowania słonecznego zmienia się w cyklu rocznym ze względu na zmiany odległości pomiędzy Ziemią a Słońcem w zakresie ±3,4%. Chwilowa wartość natężenia promieniowania słonecznego docierającego do górnych granic atmosfery może być wyznaczona ze wzoru
    Ciało doskonale czarne – pojęcie stosowane w fizyce dla określenia ciała pochłaniającego całkowicie padające na nie promieniowanie elektromagnetyczne, niezależnie od temperatury tego ciała, kąta padania i widma padającego promieniowania. Współczynnik pochłaniania dla takiego ciała jest równy jedności dla dowolnej długości fali.

    Reklama