Ze všech vlnových délek v elektromagnetickém spektru jsou ty, které leží mezi 400 nm až 700 nm, nejznámější. Je to proto, že to jsou vlny, které tvoří to, čemu říkáme viditelné světlo.
Když vidíme objekty, je to proto, že jsou osvětlovány viditelným světlem. Když vidíme, že obloha je modrá nebo tráva zelená nebo vlasy černá nebo že jablko je červené, je to proto, že v pásmu 400 nm - 700 nm vidíme různé vlnové délky. Vzhledem k vlnám v tomto pásmu se toho hodně naučilo o vlastnostech elektromagnetických vln.
Viditelným světlem lze snadno pozorovat odraz a lom. Stejně tak jsou rušení a difrakce. Zrcadla, čočky, hranoly, difrakční mřížky a spektrometry byly použity k pochopení a projevení vlastností světla, které vidíme skrze naše nahé oči.
Galileův dalekohled, který se skládal z jednoduché sady čoček, využil refrakčních vlastností světla ke zvětšení vzdálenějších objektů. Dnešní dalekohledy a periskopy vydělávají na optickém jevu zvaném Total Internal Reflection pomocí hranolů ke zlepšení toho, co byly schopny dosáhnout časných refrakčních dalekohledů.
Jak již bylo zmíněno výše, viditelné světlo je tvořeno vlnovými délkami v rozsahu od 400 nm do 700 nm. Každá vlnová délka je charakterizována jedinečnou barvou, s fialovým na jednom konci (sousedí s ultrafialovým světlem) a červenou na druhém (sousedí s infračerveným světlem). Když se všechny tyto vlnové délky spojí dohromady, vytvoří to, co se nazývá bílé světlo.
Tyto vlnové délky (a odpovídající barvy) můžete oddělit tak, že je necháte projít hranolem nebo difrakční mřížkou. Příkladem této separace je nádherné spektrum barev, které vidíme v duze, na diamantu nebo dokonce v pávích ocasu.
Všechny jevy viditelného světla, jako je odraz, lom, interference a difrakce, jsou také vystaveny neviditelnými vlnovými délkami. Proto vědci pochopením těchto jevů a jejich použitím na neviditelné vlnové délky dokázali odhalit mnoho tajemství přírody. Ve skutečnosti, pokud vysledujeme zpět kořeny moderní fyziky, zejména dualitu hmoty vlnových částic, budeme vedeni zpět k jejímu projevu ve viditelném světle.
Studium viditelného světla spadá do oblasti optiky. Mezi vědci, kteří významně přispěli k rozvoji optiky, patří Christiaan Huygens za jeho vlnky a vlnová teorie světla, Isaac Newton za jeho příspěvky k odrazu a lomu, James Clerk Maxwell za šíření elektromagnetických vln, jak je vysvětleno v řadě rovnic a Heinricha Hertze za ověření pravdy těchto rovnic pomocí experimentů.
Více o viditelném světle si můžete přečíst zde v časopise Space Magazine. Chcete vědět, odkud pochází viditelné světlo? A co viditelný obraz vzdálené galaxie?
O NASA a Physics World je toho více:
Viditelné světelné vlny
Zvláštní účinek fyziky
Zde jsou dvě epizody v obsazení Astronomy Cast, které byste si mohli také vyzkoušet:
Optická astronomie
Interferometrie
Zdroje:
Windows to Universe
NASA: Viditelné světlo
Wikipedia: Christiaan Huygens
NASA: Maxwell a Hertz
