Woher wissen Wissenschaftler, dass das Licht verschiedene Farben hat? Sie verwenden ein spezielles Gerät, das als UV-sichtbares Spektrometer! Dies ist das sichtbare Lichtspektrum, also das Licht, das unsere Augen sehen können – durch dieses sehr wichtige Werkzeug. Sichtbares Licht ist ein breiteres Farbspektrum, ähnlich einem großen Regenbogen, und jede Farbe hat eine andere Wellenlänge und Frequenz.
Die Farben im sichtbaren Lichtspektrum sind in einer einzigartigen Reihenfolge angeordnet. Dazu gehören Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett. Sie kennen diese Farben vielleicht von einem Regenbogen, der entsteht, wenn sich Licht in Wassertropfen hoch am Himmel bricht. So wie Sonnenlicht auf Regentropfen trifft, bricht es sich in all diese hellen Farben und es entsteht ein Regenbogen. Und das ist ein wunderschöner Anblick, der uns die Magie des Lichts lehrt!
Wenn ein Material rot ist, reflektiert es rotes Licht und absorbiert alle anderen Farben. Wenn also etwas rot erscheint, liegt das daran, dass es rotes Licht zu Ihren Augen zurücklässt, während es die anderen Farben absorbiert. Wenn ein Material jedoch jede Lichtfarbe absorbiert und schwarz erscheint, reflektiert es überhaupt kein sichtbares Licht. Aus diesem Grund fühlen sich schwarze Dinge in der Sonne im Allgemeinen heißer an – weil sie alle Lichtfarben absorbieren, was bedeutet, dass sie auch Wärmeenergie absorbieren!
Ein Objekt erscheint in einer bestimmten Farbe, weil alle Wellenlängen (oder Farben) des sichtbaren Lichts absorbiert werden, mit Ausnahme derjenigen, die zurückreflektiert wird. Wenn wir beispielsweise einen roten Apfel sehen, reflektiert dieser tatsächlich alle anderen Lichtfarben außer Rot. Es ist das rote Licht, das zu unseren Augen zurückreflektiert wird, und deshalb sehen wir den Apfel rot. Dies gilt für viele verschiedene Objekte um uns herum und ergibt im Bereich der Farben Sinn.
Ein Spektrometer prüft die Helligkeit des Lichts an verschiedenen Orten. So kann es beispielsweise feststellen, ob ein Raum ausreichend beleuchtet ist, damit die Menschen ausreichend gut sehen können, ohne ihre Augen zu überanstrengen. Dies ist beispielsweise in Klassenzimmern wichtig, wo eine optimierte Beleuchtung den Schülern dabei helfen kann, effektiver zu lernen. Wissenschaftler verwenden die Lichthelligkeit, um sicherzustellen, dass Räume für alle angenehm und sicher sind.
A Ultraviolett- und sichtbare Spektrophotometrie können uns auch sagen, wann Materialien Licht absorbieren. Wenn ein Material Licht absorbiert, bedeutet das, dass das Material der Lichtwelle einen Teil der Energie entzieht. Das liegt daran, dass das Material undurchsichtig ist; Licht kann überhaupt nicht hindurchdringen. Wenn Sie eine Analogie wollen: Es ist wie eine Wand, die Licht abhält!
Das Instrument, mit dem Wissenschaftler feststellen, welche Lichtfarben ein Material absorbiert, heißt Spektrometer. Dadurch erfahren sie, woraus das Material besteht und wie es reagiert, wenn Licht darauf trifft. Nehmen wir beispielsweise an, ein Wissenschaftler untersucht eine neue Stoffart und möchte mithilfe eines Spektrometers untersuchen, wie verschiedene Lichtfarben mit dem Stoff interagieren. Diese Informationen sind für verschiedene Bereiche von der Mode bis zur Technologie sehr nützlich.
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