Rozproszenie światła jest krótko i wyraźnie najważniejsze. Rozproszenie światła, kolor i człowiek

23.09.2019

) światło (rozproszenie częstotliwości), lub to samo, zależność prędkości fazowej światła w substancji od częstotliwości (lub długości fali). Odkryta eksperymentalnie przez Newtona około 1672 roku, choć teoretycznie dość dobrze wyjaśniona znacznie później.

Dyspersja przestrzenna to zależność tensora stałej dielektrycznej ośrodka od wektora falowego. Zależność ta powoduje szereg zjawisk zwanych efektami polaryzacji przestrzennej.

Encyklopedyczny YouTube

    1 / 3

    Rozproszenie i widmo światła

    Rozproszenie światła i kolor korpusu

    Rozproszenie światła. Kolory ciała

    Napisy na filmie obcojęzycznym

Właściwości i przejawy

Jednym z najbardziej oczywistych przykładów dyspersji jest rozkład światła białego podczas przejścia przez pryzmat (eksperyment Newtona). Istotą zjawiska dyspersji jest różnica fazowych prędkości propagacji promieni świetlnych o różnych długościach fal w substancji przezroczystej – ośrodku optycznym (podczas gdy w próżni prędkość światła jest zawsze taka sama, niezależnie od długości fali, a co za tym idzie i barwy) ). Zwykle im krótsza długość fali światła, tym większy jest dla niego współczynnik załamania światła ośrodka i niższa prędkość fazowa fali w ośrodku:

  • światło czerwone ma maksymalną prędkość fazową propagacji w ośrodku i minimalny stopień załamania światła,
  • W przypadku światła fioletowego prędkość fazowa propagacji w ośrodku jest minimalna, a stopień załamania maksymalny.

Jednak w przypadku niektórych substancji (na przykład par jodu) obserwuje się anomalny efekt dyspersji, w którym promienie niebieskie załamują się mniej niż promienie czerwone, podczas gdy inne promienie są pochłaniane przez substancję i wymykają się obserwacji. Ściślej mówiąc, anomalna dyspersja jest powszechna, na przykład obserwuje się ją w prawie wszystkich gazach na częstotliwościach bliskich liniom absorpcyjnym, ale w parach jodu jest całkiem wygodna do obserwacji w zakresie optycznym, gdzie bardzo silnie absorbują światło.

Rozproszenie światła pozwoliło po raz pierwszy w przekonujący sposób wykazać złożony charakter światła białego.

Augustin Cauchy zaproponował empiryczny wzór na przybliżenie zależności współczynnika załamania ośrodka od długości fali:

n = za + b / λ 2 + do / λ 4 (\ Displaystyle n = a + b / \ lambda ^ (2) + c/\ lambda ^ (4)},

Gdzie λ (\ displaystyle \ lambda)- długość fali w próżni; A, B, C- stałe, których wartości dla każdego materiału należy określić eksperymentalnie. W większości przypadków możesz ograniczyć się do dwóch pierwszych wyrazów wzoru Cauchy'ego. Następnie zaproponowano inne, dokładniejsze, ale jednocześnie bardziej złożone wzory aproksymacyjne.

Rozproszenie światła (rozkład światła) to zjawisko zależności bezwzględnego współczynnika załamania światła substancji od długości fali światła (rozproszenie częstotliwości), a także od współrzędnej (rozproszenie przestrzenne), czyli to samo zależność prędkości fazowej światła w substancji na długości fali (lub częstotliwości). Została odkryta eksperymentalnie przez Newtona około 1672 roku, choć teoretycznie dość dobrze wyjaśniona znacznie później.

Jednym z najbardziej oczywistych przykładów dyspersji jest rozkład światła białego podczas przejścia przez pryzmat (eksperyment Newtona). Istotą zjawiska dyspersji jest nierówna prędkość propagacji promieni świetlnych o różnych długościach fal w substancji przezroczystej – ośrodku optycznym (podczas gdy w próżni prędkość światła jest zawsze taka sama, niezależnie od długości fali, a co za tym idzie i barwy).

Zazwyczaj im wyższa częstotliwość fali, tym wyższy współczynnik załamania światła ośrodka i mniejsza prędkość światła w nim:

Kolor czerwony to maksymalna prędkość w ośrodku i minimalny stopień załamania światła,

Kolor fioletowy to minimalna prędkość światła w ośrodku i maksymalny stopień załamania.

Anomalna dyspersja- rodzaj rozproszenia światła, w którym współczynnik załamania światła ośrodka maleje wraz ze wzrostem częstotliwości drgań światła.

gdzie jest współczynnik załamania światła ośrodka,

— częstotliwość fal.

Według współczesnych koncepcji zarówno rozproszenie normalne, jak i anomalne są zjawiskami o jednej naturze. Ten punkt widzenia opiera się z jednej strony na elektromagnetycznej teorii światła, a z drugiej na elektronicznej teorii materii. Termin „anomalna dyspersja” ma dziś jedynie znaczenie historyczne, gdyż „normalna dyspersja” to rozproszenie w kierunku od długości fal, przy których światło jest pochłaniane przez daną substancję, a „anomalna dyspersja” to rozproszenie w obszarze pasm absorpcji światła przez substancja.

Różnica między dyspersją anomalną a dyspersją normalną polega na tym, że w przypadku niektórych substancji (na przykład par jodu), gdy światło ulega rozkładowi podczas przejścia przez pryzmat, promienie niebieskie załamują się słabiej niż czerwone, podczas gdy inne promienie są pochłaniane przez substancję i wymykają się obserwacji . Natomiast w przypadku normalnego rozproszenia światło czerwone załamuje się pod kątem mniejszym niż kąt załamania fioletu. (Więcej szczegółów można znaleźć w temacie „Wariancja”).

Rozproszenie światła pozwoliło po raz pierwszy w przekonujący sposób wykazać złożony charakter światła białego. Światło białe rozkłada się na widmo w wyniku przejścia przez siatkę dyfrakcyjną lub odbicia od niej (nie jest to związane ze zjawiskiem dyspersji, ale tłumaczy się naturą dyfrakcji). Widma dyfrakcyjne i pryzmatyczne są nieco inne: widmo pryzmatyczne jest skompresowane w części czerwonej i rozciągnięte w fiolecie i jest ułożone w malejącej kolejności długości fali: od czerwieni do fioletu; Widmo normalne (dyfrakcyjne) jest jednolite we wszystkich obszarach i jest ułożone w kolejności rosnącej długości fal: od fioletu do czerwieni.


Absorpcja światła to zjawisko osłabienia jasności światła przechodzącego przez substancję lub odbitego od powierzchni. Absorpcja światła następuje w wyniku zamiany energii fali świetlnej na energię wewnętrzną substancji lub na energię promieniowania wtórnego, które ma inny skład widmowy i inny kierunek propagacji.

Prawo Bouguera-Lamberta-Beera to prawo fizyczne określające tłumienie równoległej monochromatycznej wiązki światła podczas jej propagacji w ośrodku pochłaniającym.

Prawo wyraża się następującym wzorem:

,

gdzie I0 to natężenie przychodzącej wiązki, l to grubość warstwy substancji, przez którą przechodzi światło, kλ to współczynnik absorpcji.

Wskaźnik absorpcji jest współczynnikiem charakteryzującym właściwości substancji i zależy od długości fali λ zaabsorbowanego światła. Zależność ta nazywa się widmem absorpcji substancji.

Kolor jest jakościową, subiektywną cechą promieniowania elektromagnetycznego w zakresie optycznym, ustalaną na podstawie pojawiającego się fizjologicznego wrażenia wzrokowego i zależną od szeregu czynników fizycznych, fizjologicznych i psychologicznych. Indywidualne postrzeganie koloru zależy od jego składu widmowego, a także kontrastu koloru i jasności z otaczającymi źródłami światła, a także obiektami nieświecącymi. Zjawiska takie jak metameryzm są bardzo ważne; cechy ludzkiego oka i psychiki.

Widmo absorpcyjne to zależność natężenia promieniowania pochłanianego przez substancję (zarówno elektromagnetycznego, jak i akustycznego) od częstotliwości. Jest to związane z przejściami energii w materii. Widmo absorpcyjne charakteryzuje się tzw. współczynnikiem absorpcji, który zależy od częstotliwości i jest definiowany jako odwrotność odległości, przy której natężenie strumienia transmitowanego promieniowania maleje e-krotnie. Dla różnych materiałów współczynnik absorpcji i jego zależność od długości fali są różne.

Z dzisiejszego stanowiska normalne zróżnicowanie- Ten dyspersja od długości fal, przy których zachodzi absorpcja Swieta tę substancję, natomiast anomalna dyspersja- Ten dyspersja w obszarze pasm absorpcyjnych Swieta substancja.

Miejska placówka oświatowa Alekseevskaya szkoła średnia

Temat pracy

„Rozproszenie światła, kolor i człowiek”

Rodzaj pracy – streszczenie problemu

Nauczyciel fizyki I kategorii kwalifikacyjnej

Stekolnikow Wsily Georgiewicz

2010

Wprowadzenie…………………………………………………….. 3

1. Rozproszenie światła…………………………………………………4

2. Trochę historii koloru……………………….5

3. Wpływ koloru na człowieka……………………….7

4. Jakiego koloru jest Twoja postać? .................................................. ...............8

5. Kolor i dźwięk………………………………………………………..9

6. Terapeutyczne działanie koloru…………………………………..11

7. Grupa i kolor krwi……………………………………………12

8. Kolor samochodu a wypadki na drodze………………………………… 13

sale lekcyjne…………………………………………………………….14

10. Zakończenie………………………………………………………15

11. Lista referencji…………………………….. 16

Wstęp

Praca ta stawia następujące zadania:

Odkryj interesujące fakty na temat tego, jak kolor wpływa na charakter człowieka, jakie działanie lecznicze ma kolor, jaki jest związek między kolorem a dźwiękiem, pozornie fantastyczne perspektywy „kolorowego brzmienia” przestrzeni, jaki jest związek między ludzką grupą krwi a kolorem, o Istnieje interesujący związek między osobą a kolorem. Fakty dotyczące istnienia biopola człowieka i dowolnego obiektu oraz ich wzajemnego wpływu na siebie, mało zbadane przez naukę, są lekko poruszone. Faktem jest również, że wielcy artyści i kompozytorzy umiejętnie wykorzystywali wpływ kolorystyki obrazów i dzieł na ich lepszy odbiór przez człowieka na poziomie podświadomości poprzez kolor.

Pokaż wpływ kolorystyki sal lekcyjnych, korytarzy szkolnych, sal gimnastycznych i warsztatów na pomyślną naukę uczniów, na ich stan psychiczny i w zależności od tego na zdrowie.

1. Rozproszenie światła

Udoskonalając teleskopy, Newton zauważył, że obraz wytwarzany przez soczewkę był zabarwiony na krawędziach. Zainteresował się tym i jako pierwszy „zbadał różnorodność promieni świetlnych i wynikającą z niej charakterystykę barw, których nikt wcześniej nawet nie podejrzewał” (słowa z inskrypcji na nagrobku Newtona). Oczywiście, przed nim zaobserwowano tęczową kolorystykę obrazu wytwarzanego przez obiektyw. Zauważono również, że przez pryzmat ogląda się opalizujące przedmioty, a wiązka promieni świetlnych przechodzących przez pryzmat jest zabarwiona wzdłuż krawędzi.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image002_36.jpg" szerokość="124" wysokość="112">
I. Newton () Doświadczenie Newtona Rozproszenie światła

Podstawowy eksperyment Newtona był genialnie prosty. Domyślał się, że należy skierować wiązkę światła o małym przekroju na pryzmat. Promień słońca wpadał do zaciemnionego pokoju przez mały otwór w ścianie. Padając na szklany pryzmat, załamał się i dał wydłużony obraz z tęczową przemianą kolorów na przeciwległej ścianie. Zgodnie z wielowiekową tradycją, zgodnie z którą uznawano, że tęcza składa się z 7 kolorów, Newton wyróżnił także 7 kolorów: fioletowy, niebieski, cyjan, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony. Newton nazwał tęczowy pasek widmem.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image005_27.jpg" wyrównanie="left" szerokość="150" wysokość="100 src=">

Rodzaje widm

Ważny wniosek, do którego doszedł Newton, sformułował on w swoim traktacie „Optyka” w następujący sposób: „Promienie świetlne, wyróżniające się kolorem, różnią się stopniem załamania”. Promienie fioletowe załamują się najbardziej, podczas gdy promienie czerwone załamują się mniej niż inne. Newton nazwał zależność współczynnika załamania światła od jego rozproszenia barw.

2. Trochę historii koloru

W Anglii był taki przypadek. Mieszkańcy domów położonych naprzeciwko złożyli do sądu skargę na sąsiada. Faktem jest, że żywy, kanarkowy kolor, w jakim Anglik pomalował fasadę swojego domu i czarne ramy, przyprawiał lokalnych mieszkańców o ból głowy. Na mocy postanowienia sądu właściciel kolorowej rezydencji został zmuszony do jej przemalowania.

Coll" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">koledzy, rosyjskie fabryki tekstylne w latach 90. produkowały głównie tkaniny w trzech ponurych kolorach: szarym, brązowym i czarnym. Według psychologów ta kolorystyka opierała się na odcienie zniszczenia. Skomplikowane kolory zwiędłej jesieni, zeszłorocznych liści i więdnięcia, ukochane przez postpierestrojkowych Rosjan, psychologowie nazywają brudnymi, zgniłymi i niezdrowymi.

Rozwój koloru wiąże się z cyklem 100-letnim, mówi Swietłana Zhuczenkowa, kandydatka nauk, jedna z pierwszych rosyjskich badaczy koloru, nauczycielka stołecznej Akademii Tekstylnej. Koniec wieku zwykle odpowiada złożonym kolorom; liliowy, bagnisty, szaroniebieski, a także blade i delikatne kolory. Proste kolory; biel, czerń, czerwień i żółć są bardziej typowe dla początku stulecia.

Jednocześnie nie można ignorować psychologii narodowej. Na przykład, jeśli mężczyzna w Ameryce idzie do pracy w brązowym garniturze, jest mało prawdopodobne, że ją dostanie. Francuzi preferują ostre tony i uwielbiają kontrasty, Włosi wolą stonowane kolory. Azja skłania się w stronę żółci, błękitu i trochę wulgarnej czerwieni, kraje bałtyckie - w stronę zieleni i brązu. Moskwę wyróżnia różnorodna paleta, a Petersburg jest „estetyczny”.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image009_25.jpg" szerokość="109" wysokość="150">

Swego czasu Stalin, idąc za przykładem Napoleona, który stworzył wyszukaną i pompatyczną stylizację kolorystyczną, aby utrwalić świetność swoich zwycięstw w architekturze i malarstwie, zażądał, aby portale i łuki były budowane w majestatycznym stylu Napoleona, demonstrując wygląd wielkość własnego kraju. Przywódca narodów bardziej surowo potraktował kolorystykę. Ze 160 kwiatów, z których każdy miał swoją nazwę w carskiej Rosji, przetrwało zaledwie kilkadziesiąt. Kolory porewolucyjne są generalnie nieobecne jako gatunek w historii rosyjskiego koloryzmu. W czasach stalinowskich kolory były ograniczone. W latach 40. i 50. kraj ubierał się w stalową szarość i zieleń, w latach 60. używano barw wzrastającej wydajności pracy. W latach 70-tych wynaleziono barwniki fluorescencyjne. Według niektórych raportów prawie wszyscy twórcy tych trujących kwiatów zmarli na raka.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image011_20.jpg" wyrównanie="left" szerokość="106" wysokość="136 src=">

3. Wpływ koloru na człowieka.

Istnieje dziwny i złożony związek między człowiekiem a kolorem. Według naukowców kolor to nie tylko element estetyki i kultury, ale raczej złożona substancja psychiczna, która odzwierciedla nastrój człowieka, stan jego zdrowia psychicznego, a nawet może na niego wpływać.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image014_16.jpg" szerokość="276" wysokość="360 src=">

kolor czerwony aktywuje siłę mięśni. Psychologowie twierdzą, że jeśli sztangista założy czerwone okulary, „podniesie” więcej ciężarów niż bez nich. Jednocześnie będąc otoczonym „czerwonym”, człowiek będzie próbował szybciej się z niego wydostać. Czerwone budki telefoniczne zostały zaprojektowane z myślą o dużym natężeniu ruchu. Dzieci reagują prawie tak samo na ten kolor. Dziecko śpiące twarzą do ściany z czerwoną tapetą jest bardziej rozdrażnione i niespokojne.

Fioletowy mógłby zastąpić halucynogen dla narkomanów. Jeśli ktoś zostanie umieszczony w pomieszczeniu, w którym wszystko: sufit, podłoga, ściany, okna i drzwi są pomalowane na fioletowo, zacznie mieć halucynacje.

Niebieski kolor sprzyja refleksji, uspokaja i obniża ciśnienie krwi.

Niebieski wywołuje melancholię.

biały kolor stwarza wrażenie nierzeczywistości.

Czarny kolor najbardziej złożony z jednej strony, mistyczny, symbolizujący poświęcenie czemuś niedostępnemu dla innych, z drugiej - oficjalny.

Wpływ na ludzi

Irytujące, ekscytujące

Fioletowy

Powoduje halucynacje

Uspokaja, obniża ciśnienie krwi

Wprowadza w melancholijny nastrój

Tworzy wrażenie nierzeczywistości

Mistyczne

4. Jakiego koloru jest Twoja postać?

Psychologowie twierdzą, że charakter człowieka można określić na podstawie jego upodobań kolorystycznych. Nawiasem mówiąc, do takich wniosków doszedł szwajcarski naukowiec M. Lumar. Uważa, że ​​jeśli lubisz kolor czerwony, to Twoimi głównymi cechami są silna wola i szybkie podejmowanie decyzji. Preferowanie koloru żółtego oznacza, że ​​jesteś optymistą i idealistą. Lubisz wszystko, co nowe, nieoczekiwane, niezwykłe i sensacyjne.

Jeśli lubisz kolor pomarańczowy, to masz tendencję do łatwego akceptowania sukcesów i porażek i masz wystarczającą wolę do podejmowania decyzji. Jesteś silny fizycznie i psychicznie.

Jeśli lubisz kolor zielony, to jesteś osobą pewną siebie i krytyczną. Jesteś dokładny, konserwatywny i znasz swoją wartość. W życiu rodzinnym jesteś prawie idealny.

Jeśli pociąga Cię kolor niebieski lub ciemnoniebieski, to jesteś osobą o słabym charakterze, emocjonalną i dobroduszną, o bogatym życiu wewnętrznym.

Jeśli lubisz kolor fioletowy, to jesteś bardziej intuicjonistą niż logikiem.

Podstawowe cechy charakteru

Silna wola, determinacja

Optymista, idealista

Pomarańczowy

Jesteś silną osobą

Jesteś pewny siebie, konserwatywny, idealny w życiu rodzinnym

Słaby charakter, emocjonalny, dobroduszny

Fioletowy

Jesteś intuicjonistą niż logikiem

5. Kolor i dźwięk

Związek koloru z dźwiękiem najwyraźniej wyraża się w zjawisku muzyki kolorowej. Muzyka kolorowa była bliska kompozytorowi, który wolał tworzyć swoje dzieła w określonej tonacji dla danego koloru. Muzyka koloru była jednym z głównych elementów wielu obrazów artysty. Kompozytorowi udało się po raz pierwszy osiągnąć wielkoskalowy efekt barwno-muzyczny w poemacie symfonicznym „Prometeusz” („Poemat ognia”, 1910. Dla wzmocnienia oddziaływania muzyki wprowadził do orkiestry organy i dzwony, zastosował dźwięk chóru bez słów i specjalnego oświetlenia („części kolorowe”).

Obrazy Roericha:

https://pandia.ru/text/78/320/images/image016_19.jpg" szerokość="128" wysokość="128">

Percepcja utworów muzycznych przez człowieka jednocześnie z określoną gamą barw światła znacząco wpływa na wrażenie korzystania z tych utworów. Przede wszystkim dlatego, że wrażliwość oka i ucha jest ze sobą powiązana. Zatem wrażliwość oka na zielono-niebieskie promienie widma widzialnego pod wpływem dźwięków i hałasów zauważalnie wzrasta, a na promienie pomarańczowo-czerwone maleje; Czułość naszego aparatu słuchowego maleje wraz ze wzrostem natężenia światła. Ma to również wpływ na to, że człowiek najszybciej postrzega obiekty czerwone, a najwolniej fioletowe. A ponieważ świat w kolorach jest zawsze postrzegany przez człowieka ostrzej i głębiej niż szare tło, autor muzyki ma możliwość wykorzystania osobliwości ludzkiego widzenia kolorów, aby wzmocnić wpływ muzyki na niego.

Lekarze od dawna ustalili, że muzyka tonacji durowej przyspiesza wydzielanie soków trawiennych w organizmie, działa stymulująco na organizm człowieka, przede wszystkim przyspiesza rytm oddechu i bicie serca. Jego efekt jest wzmocniony, jeśli w malowaniu pomieszczeń i przedmiotów stosowane są odcienie pomarańczowo-czerwone. Melodyczna muzyka powoduje spowolnienie oddechu; Muzykoterapia opiera się na percepcji cichych dźwięków, które nie budzą u człowieka niepokoju. Jego skuteczność wzrasta, jeśli przeprowadza się go w pomieszczeniu, w którym dominują odcienie niebiesko-zielone.

To nie przypadek. Psychologicznie czerwone kolory podniecają i niepokoją osobę - jest to kolor ognia i krwi, a w historycznie ukształtowanych ideach wśród ludzi służą jako zwiastuny kłopotów. Odcienie niebiesko-zielone to kolory świeżej roślinności i czystego nieba; zazwyczaj nie są one kojarzone z niebezpieczeństwem. Zatem kolor wpływa na stan psychofizjologiczny człowieka, jego postrzeganie różnych zjawisk, w tym muzyki.

Obserwuje się także proces odwrotny. Większość ludzi kochających muzykę, porównując melodie durowe i molowe, ma poczucie światłocienia, ponieważ dur utożsamiany jest z modą „jasną”, a moll z „ciemną”. Dzieje się tak na przykład podczas postrzegania obrazu świtu we wstępie do opery „Chowańszczyna” i obrazu nocnego nieba we wstępie do opery „Noc przed Bożym Narodzeniem” Korsakowa.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image019_14.jpg" szerokość="150" wysokość="112">

Oprócz „wielobarwności” towarzyszącej brzmieniu muzyki, jej zakres oddziaływania można również rozszerzyć poprzez zastosowanie w orkiestrach instrumentów muzycznych o specjalnym spektrum dźwiękowym - zarówno starych, ale niezbyt szeroko stosowanych (na przykład wynalezionego tam ), i nowy.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image021_13.jpg" szerokość="143" wysokość="107">

Jednocześnie możliwy jest tak fantastyczny sposób: stworzyć specjalny instrument muzyczny i muzykę o niezwykłym brzmieniu, rejestrując promieniowanie wraz z jego bogatą i oryginalną gamą barw w spektrum dźwięku. Pomimo pozornego utopizmu pomysłu, taką pracę wykonali pracownicy Paryskiego Obserwatorium Astronomicznego, którzy wykorzystując technologię elektroakustyczną przetwarzali światło poszczególnych gwiazd na częstotliwości dźwiękowe. W rezultacie firmament „przemawiał” do ludzi językiem dźwięków. Pitagoras marzył o dostrzeżeniu „muzyki sfer niebieskich”. Teraz jego marzenie się spełniło, ale w inny sposób, niż się spodziewał (nie ze względu na mechaniczny ruch ciał niebieskich po ich orbitach).

6. Terapeutyczne działanie koloru

Od dawna udowodniono, że każdy człowiek ma swoje własne biopole. Jednak, jak potwierdziły specjalne badania naukowe, obecność biopola jest charakterystyczna także dla dzieł sztuki; obrazy, rzeźby. Co więcej, w trakcie eksperymentu udało się wykazać, że za pośrednictwem tego biopola mogą one w niektórych przypadkach oddziaływać na nasze zdrowie silniej niż leki. Wybierając pracę i schemat kolorów, możesz znormalizować ciśnienie krwi, uspokoić układ nerwowy, zmniejszyć ból i złagodzić stres. Regularne leczenie dziełami sztuki daje dobre rezultaty w przypadku nerwic, chorób serca, wątroby, tarczycy, pęcherzyka żółciowego i jelit. Ponadto osoba otrzymuje silny impuls psycho-emocjonalny, który przyczynia się do ogólnego stanu zdrowia organizmu.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image024_11.jpg" szerokość="92" wysokość="180">

Terapeutyczne działanie koloru wiąże się z wpływem wibracji o określonej długości fali na nasze narządy i ośrodki mentalne, a działanie różnych kolorów ma specyficzny wpływ na niektóre choroby.

kolor czerwony pomaga przy chorobach wirusowych, wrzodach żołądka, anemii, niedociśnieniu, stymuluje układ odpornościowy, pracę gruczołów dokrewnych i metabolizm, wzmacnia pamięć, dodaje wigoru i energii.

Kolor różowy działa uspokajająco na układ nerwowy, poprawia nastrój.

kolor pomarańczowy poprawia procesy trawienia i regeneracji, pomaga w chorobach śledziony i płuc, poprawia krążenie krwi.

Żółty skuteczny przy atonicznych zaparciach, bezsenności i chorobach skóry. Pobudza apetyt, działa oczyszczająco na cały organizm, pobudza wzrok i pracę wątroby, tonizuje układ nerwowy. Uważany jest za kolor optymalny fizjologicznie.

Zielony kolor normalizuje pracę serca, stabilizuje ciśnienie krwi, zmniejsza bóle głowy, bóle w chorobach kręgosłupa, pomaga przy ostrych przeziębieniach, poprawia metabolizm i wydolność.

Niebieski stosowany w chorobach oczu, wątroby, krtani i kręgosłupa. Zmniejsza apetyt i skurcze jelit, normalizuje czynność serca.

Niebieski kolor wpływa na tarczycę, pomaga przy chorobach nerek i pęcherza, płuc, oczu, leczy bezsenność, choroby psychiczne, żółtaczkę, choroby skóry.

Fioletowy kolor-kolor duchowości i kreatywności. Działa uspokajająco na układ nerwowy, pomaga przy zaburzeniach psychicznych, nerwobólach i wstrząśnieniach mózgu. Barwa ta jest zalecana przy chorobach nerek, wątroby, dróg moczowych i pęcherzyka żółciowego oraz przy różnych procesach zapalnych. Odnotowano także jego pozytywny wpływ na układ naczyniowy.

7. Grupa i kolor krwi

Naukowcy odkryli, że istnieje również ścisły związek między grupą krwi a kolorem danej osoby.

1. grupa krew. Najbardziej korzystne kolory to czerwony, pomarańczowy i fioletowy.

3. grupa. Szerszy wybór. Kolory czerwony i pomarańczowy stymulują procesy życiowe i wzmagają aktywność umysłową. Niebieskie i zielone odcienie ukoją Twoje nerwy, a fiolet pomoże stworzyć nastrój do refleksji i wspomnień.

4. grupa. Osoby z tą grupą krwi są podobne pod względem energetycznym do drugiej, powinny częściej mieć kontakt z kolorami niebieskim i zielonym.

Grupa krwi

Korzystny kolor

Czerwony, pomarańczowy, fioletowy

Niebieski zielony

Czerwony, pomarańczowy, niebieski, zielony, fioletowy

Niebieski zielony

8. Kolor samochodu a wypadki drogowe

Według oficjalnych danych, samochody srebrne są o 50% mniej narażone na poważne wypadki niż samochody w innych kolorach. Samochody białe, żółte, szare, czerwone i niebieskie charakteryzują się mniej więcej tym samym poziomem ryzyka. Kierowcy jeżdżący samochodami w kolorze czarnym, brązowym i zielonym są szczególnie zagrożeni, ponieważ ryzyko wypadku i poważnych obrażeń jest dwukrotnie większe.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image026_10.jpg" wyrównaj="left" szerokość="335" wysokość="209 src=">Najbardziej „niebezpieczny” samochód pod względem prawdopodobieństwa wpaść w wypadek.

Ryzyko podwaja się.

Badania psychologii koloru wykazały, że dzieci preferują ten lub inny kolor w zależności od wieku.

W młodym wieku wolą kolor czerwony lub fioletowy, a dziewczynki są różowe.

W wieku od 9 do 11 lat zainteresowanie kolorem czerwonym stopniowo zastępuje się zainteresowaniem kolorem pomarańczowym, następnie żółtym, żółto-zielonym, a następnie zielonym.

Po 12 latach moim ulubionym kolorem jest niebieski.

Tablice należy pomalować na kolor ciemnozielony lub ciemnoniebieski. Nie należy tworzyć kontrastu kolorystycznego na ścianie, na której wisi tablica, aby nie męczyć wzroku uczniów. Ścianę przednią można w wielu przypadkach pomalować na kolor bardziej intensywny niż ściana tylna i boczne.

W klasie przygotowawczej i pierwszej można zalecić intensywne, czyste odcienie czerwieni.

W przypadku drugoklasistów kolor czerwony można stopniowo zastępować pomarańczowo-czerwonym lub pomarańczowym, dla dzieci w wieku 10-11 lat - żółtym, żółto-zielonym, a następnie zielonym.

Dla dzieci w wieku przejściowym kolor niebieski zaczyna odgrywać pewną rolę, ale zawsze w połączeniu z pomarańczowym, ponieważ sala lekcyjna z dużą ilością koloru niebieskiego stwarza „zimne” wrażenie.

W salach lekcyjnych, w których wykonywana jest praca fizyczna, należy używać koloru niebieskiego. Sala muzyczna powinna być pomalowana na ten sam kolor. Na siłowni lepiej używać kolorów niebieskiego i jasnozielonego.

Korytarze i korytarze można pomalować na kolor jasnoniebieski i żółty

Preferowane kolory

Kolor wywołujący negatywne nastawienie

Przeważający nastrój psychiczny

Czerwony, fioletowy, różowy, turkusowy

Czarny, ciemny brąz, szary

Pozostań w świecie baśni

Zielony, żółty, czerwony

Oliwkowy, pastelowy zielony, liliowy

Przewaga zmysłowego postrzegania świata

Ultramaryna, pomarańcza, zieleń

Fioletowy, liliowy

Racjonalne podejście do postrzegania świata, rozwój samoświadomości

Czerwony pomarańczowy

Fioletowo-różowy

Instynktowno-celowe postrzeganie świata

10. Wniosek

Niniejsza praca ma na celu pokazanie, jak ważna jest wiedza na temat wpływu koloru na organizm człowieka, na zdrowie, na stan psychiczny i fizyczny, na efektywną percepcję dzieł artystycznych i muzycznych. A życie i bezpieczeństwo ludzkie są bezpośrednio związane na przykład z kolorem samochodu, co oczywiście trzeba wziąć pod uwagę. Jednocześnie ten kierunek w fizyce jest mało badany, na przykład biopole ludzi i przedmiotów. Lub „mało oświecony” w literaturze naukowej i edukacyjnej. Ten kierunek fizyki ma ogromne perspektywy dalszych badań.

12. Wykaz używanej literatury

1., Podręcznik fizyki, 2005

1. Czasopismo naukowo-edukacyjne Sorosa, 2005, 2006

2. Magazyn „Fizyka w szkole”, 2005

Każdy myśliwy chce wiedzieć, gdzie siedzi bażant. Jak pamiętamy, wyrażenie to oznacza sekwencję kolorów widma: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, indygo i fioletowy. Kto pokazał, że biel to suma wszystkich barw, co ma z tym wspólnego tęcza, piękne wschody i zachody słońca, blask szlachetnych kamieni? Na wszystkie te pytania odpowiada nasza lekcja, której temat brzmi: „Rozproszenie światła”.

Do drugiej połowy XVII wieku nie było do końca jasne, jaki to kolor. Niektórzy naukowcy twierdzili, że jest to właściwość samego ciała, inni twierdzili, że są to różne kombinacje światła i ciemności, myląc w ten sposób pojęcia koloru i oświetlenia. Taki chaos barw panował do czasu, gdy Izaak Newton przeprowadził eksperyment z przepuszczaniem światła przez pryzmat (ryc. 1).

Ryż. 1. Ścieżka promieni w pryzmacie ()

Pamiętajmy, że promień przechodząc przez pryzmat ulega załamaniu przy przejściu z powietrza do szkła, a następnie kolejnemu załamaniu - ze szkła do powietrza. Trajektoria promienia jest opisana prawem załamania, a stopień odchylenia charakteryzuje się współczynnikiem załamania światła. Wzory opisujące te zjawiska:

Ryż. 2. Eksperyment Newtona ()

W ciemnym pokoju przez okiennice wpada wąski promień światła słonecznego, na jego drodze Newton umieścił szklany trójkątny pryzmat. Wiązka światła przechodząca przez pryzmat została w nim załamana, a na ekranie za pryzmatem pojawił się wielobarwny pasek, który Newton nazwał widmem (od łacińskiego „spektrum” - „wizja”). Kolor biały zmienił się we wszystkie kolory na raz (ryc. 2). Jakie wnioski wysnuł Newton?

1. Światło ma złożoną strukturę (w nowoczesnym ujęciu światło białe zawiera fale elektromagnetyczne o różnych częstotliwościach).

2. Światło o różnych barwach różni się stopniem załamania światła (charakteryzuje się różnymi współczynnikami załamania światła w danym ośrodku).

3. Prędkość światła zależy od ośrodka.

Newton przedstawił te wnioski w swoim słynnym traktacie „Optyka”. Jaki jest powód takiego rozkładu światła na widmo?

Jak pokazał eksperyment Newtona, kolor czerwony był najsłabiej załamanym kolorem, a fiolet najbardziej. Przypomnijmy, że stopień załamania promieni świetlnych charakteryzuje się współczynnikiem załamania n. Kolor czerwony różni się od fioletu częstotliwością, kolor czerwony ma niższą częstotliwość niż fiolet. Ponieważ współczynnik załamania światła wzrasta w miarę przechodzenia od czerwonego końca widma do fioletowego końca, możemy stwierdzić, że współczynnik załamania światła szkła wzrasta wraz ze wzrostem częstotliwości światła. Na tym polega istota zjawiska dyspersji.

Przypomnijmy, jak współczynnik załamania światła jest powiązany z prędkością światła:

n ~ ν; V ~ => ν =

n - współczynnik załamania światła

C - prędkość światła w próżni

V - prędkość światła w ośrodku

ν - częstotliwość światła

Oznacza to, że im wyższa częstotliwość światła, tym mniejsza prędkość rozchodzenia się światła w szkle, zatem największą prędkością wewnątrz szklanego pryzmatu jest kolor czerwony, a najmniejszą prędkość fioletu.

Różnica w prędkościach światła dla różnych kolorów występuje tylko w obecności ośrodka; naturalnie w próżni każdy promień światła dowolnego koloru rozchodzi się z tą samą prędkością m/s. W ten sposób odkryliśmy, że przyczyną rozkładu koloru białego na widmo jest zjawisko dyspersji.

Dyspersja- zależność prędkości propagacji światła w ośrodku od jego częstotliwości.

Zjawisko dyspersji, odkryte i badane przez Newtona, czekało na wyjaśnienie przez ponad 200 lat, dopiero w XIX wieku holenderski naukowiec Lawrence zaproponował klasyczną teorię dyspersji.

Przyczyną tego zjawiska jest oddziaływanie zewnętrznego promieniowania elektromagnetycznego, czyli światła z ośrodkiem: im wyższa częstotliwość tego promieniowania, tym oddziaływanie silniejsze, co oznacza większe ugięcie wiązki.

Dyspersja, o której mówiliśmy, nazywa się normalną, to znaczy wskaźnik częstotliwości wzrasta wraz ze wzrostem częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego.

W niektórych rzadkich ośrodkach możliwa jest anomalna dyspersja, to znaczy współczynnik załamania światła ośrodka wzrasta wraz ze spadkiem częstotliwości.

Widzieliśmy, że każdy kolor odpowiada określonej długości fali i częstotliwości. Fala odpowiadająca temu samemu kolorowi w różnych ośrodkach ma tę samą częstotliwość, ale różne długości fal. Najczęściej mówiąc o długości fali odpowiadającej danemu kolorowi, mamy na myśli długość fali w próżni lub powietrzu. Światło odpowiadające każdemu kolorowi jest monochromatyczne. „Mono” oznacza jeden, „chromos” oznacza kolor.

Ryż. 3. Rozmieszczenie kolorów w widmie według długości fal w powietrzu ()

Najdłuższa długość fali to kolor czerwony (długość fali - od 620 do 760 nm), najkrótsza długość fali to fiolet (od 380 do 450 nm) i odpowiadające im częstotliwości (ryc. 3). Jak widać w tabeli nie ma koloru białego, kolor biały jest sumą wszystkich kolorów, kolorowi temu nie odpowiada żadna ściśle określona długość fali.

Co wyjaśnia kolory otaczających nas ciał? Wyjaśnia się je zdolnością ciała do odbijania, czyli rozpraszania padającego na nie promieniowania. Przykładowo, na jakieś ciało przypada kolor biały, będący sumą wszystkich kolorów, ale to ciało najlepiej oddaje kolor czerwony, a pochłania inne kolory, wówczas będzie nam się wydawało dokładnie czerwone. Ciało, które najlepiej odzwierciedla kolor niebieski, będzie wyglądać na niebieskie i tak dalej. Jeśli ciało odbija wszystkie kolory, ostatecznie będzie wyglądać na białe.

To właśnie rozproszenie światła, czyli zależność współczynnika załamania światła od częstotliwości fali, wyjaśnia piękne zjawisko natury – tęczę (ryc. 4).

Ryż. 4. Zjawisko tęczy ()

Tęcze powstają, gdy światło słoneczne załamuje się i odbija od kropelek wody, deszczu lub mgły unoszących się w atmosferze. Krople te w różny sposób odbijają światło o różnych barwach, w efekcie kolor biały rozkłada się na widmo, czyli następuje rozproszenie, a obserwator stojący tyłem do źródła światła widzi wielobarwną poświatę emanującą z kosmosu wzdłuż koncentrycznych łuków.

Dyspersja wyjaśnia także niezwykłą grę kolorów na fasetach kamieni szlachetnych.

1. Zjawisko dyspersji to rozkład światła na widmo, wynikający z zależności współczynnika załamania światła od częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego, czyli częstotliwości światła. 2. Kolor ciała zależy od zdolności ciała do odbijania lub rozpraszania określonej częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego.

Bibliografia

  1. Tikhomirova SA, Yavorsky B.M. Fizyka (poziom podstawowy) - M.: Mnemosyne, 2012.
  2. Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. Fizyka, klasa 10. - M.: Mnemosyne, 2014.
  3. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizyka - 9, Moskwa, Edukacja, 1990.

Praca domowa

  1. Jakie wnioski wyciągnął Newton po eksperymencie z pryzmatem?
  2. Definicja dyspersja.
  3. Co decyduje o kolorze ciała?
  1. Portal internetowy B-i-o-n.ru ().
  2. Portal internetowy Sfiz.ru ().
  3. Portal internetowy Femto.com.ua ().

Świat wokół nas jest pełen milionów różnych odcieni. Dzięki właściwościom światła każdy przedmiot i przedmiot wokół nas ma określony kolor postrzegany przez ludzkie oko. Badanie fal świetlnych i ich charakterystyki pozwoliło ludziom głębiej przyjrzeć się naturze światła i zjawiskom z nim związanym. Dzisiaj porozmawiamy o wariancji.

Natura światła

Z fizycznego punktu widzenia światło jest kombinacją fal elektromagnetycznych o różnych długościach i częstotliwościach. Oko ludzkie nie odbiera żadnego światła, a jedynie to, którego długość fali mieści się w zakresie od 380 do 760 nm. Pozostałe odmiany pozostają dla nas niewidoczne. Należą do nich na przykład promieniowanie podczerwone i ultrafioletowe. Słynny naukowiec Izaak Newton wyobrażał sobie światło jako ukierunkowany strumień drobnych cząstek. Dopiero później udowodniono, że ma to charakter falowy. Jednak Newton nadal miał częściowo rację. Faktem jest, że światło ma nie tylko właściwości falowe, ale także korpuskularne. Potwierdza to dobrze znane zjawisko efektu fotoelektrycznego. Okazuje się, że strumień świetlny ma dwoistą naturę.

Spektrum kolorów

Światło białe, dostępne dla ludzkiego wzroku, jest kombinacją kilku fal, z których każda charakteryzuje się określoną częstotliwością i własną energią fotonów. W związku z tym można go podzielić na fale o różnych kolorach. Każdy z nich nazywany jest monochromatycznym, a określony kolor odpowiada jego własnemu zakresowi długości, częstotliwości fal i energii fotonów. Innymi słowy, energia emitowana przez substancję (lub pochłaniana) rozkłada się zgodnie z powyższymi wskaźnikami. To wyjaśnia istnienie widma światła. Na przykład zielony kolor widma odpowiada częstotliwościom z zakresu od 530 do 600 THz, a fioletowy od 680 do 790 THz.

Każdy z nas widział kiedyś, jak promienie mienią się na szlifowanych produktach szklanych lub na przykład na diamentach. Można to zaobserwować dzięki zjawisku zwanemu rozproszeniem światła. Jest to efekt odzwierciedlający zależność współczynnika załamania światła obiektu (substancji, ośrodka) od długości (częstotliwości) fali świetlnej przechodzącej przez ten obiekt. Konsekwencją tej zależności jest rozkład wiązki na widmo barwne np. przy przejściu przez pryzmat. Rozproszenie światła wyraża się następującą równością:

gdzie n to współczynnik załamania światła, ƛ to częstotliwość, a ƒ to długość fali. Współczynnik załamania światła wzrasta wraz ze wzrostem częstotliwości i malejącą długością fali. W przyrodzie często obserwujemy dyspersję. Jej najpiękniejszym przejawem jest tęcza, która powstaje w wyniku rozproszenia światła słonecznego przechodzącego przez liczne krople deszczu.

Pierwsze kroki w kierunku odkrycia wariancji

Jak wspomniano powyżej, strumień świetlny przechodzący przez pryzmat rozkłada się na widmo kolorów, które Izaak Newton badał w swoim czasie wystarczająco szczegółowo. Efektem jego badań było odkrycie w 1672 roku zjawiska dyspersji. Zainteresowanie naukowe właściwościami światła pojawiło się jeszcze przed naszą erą. Już słynny Arystoteles zauważył, że światło słoneczne może mieć różne odcienie. Naukowiec argumentował, że natura koloru zależy od „ilości ciemności” obecnej w świetle białym. Jeśli jest go dużo, pojawia się kolor fioletowy, a jeśli jest go mało, czerwony. Wielki myśliciel powiedział również, że głównym kolorem promieni świetlnych jest biały.

Badania nad poprzednikami Newtona

Teoria Arystotelesa dotycząca interakcji ciemności i światła nie została obalona przez naukowców z XVI i XVII wieku. Zarówno czeski badacz Marzi, jak i angielski fizyk Hariot niezależnie przeprowadzili eksperymenty z pryzmatem i byli głęboko przekonani, że przyczyną pojawienia się różnych odcieni widma było właśnie mieszanie się strumienia światła z ciemnością podczas przejścia przez pryzmat. Na pierwszy rzut oka wnioski naukowców można nazwać logicznymi. Jednak ich eksperymenty były raczej powierzchowne i nie byli w stanie poprzeć ich dodatkowymi badaniami. Tak było, dopóki Izaak Newton nie zabrał się do pracy.

Odkrycie Newtona

Dzięki dociekliwemu umysłowi tego wybitnego naukowca udowodniono, że światło białe nie jest światłem głównym, a inne barwy nie powstają w wyniku oddziaływania światła i ciemności w różnych proporcjach. Newton obalił te przekonania i wykazał, że światło białe jest w swojej strukturze złożone, tworzą je wszystkie barwy widma światła, zwane monochromatycznymi. W wyniku przejścia wiązki światła przez pryzmat powstają różnorodne kolory w wyniku rozkładu światła białego na składowe strumienie fal. Takie fale o różnych częstotliwościach i długościach załamują się w ośrodku na różne sposoby, tworząc określony kolor. Newton przeprowadził eksperymenty, które są nadal stosowane w fizyce. Np. eksperymenty ze skrzyżowanymi pryzmatami, użyciem dwóch pryzmatów i lustra oraz przepuszczaniem światła przez pryzmaty i perforowany ekran. Wiemy już, że rozkład światła na widmo barw następuje na skutek różnych prędkości, z jakimi fale o różnej długości i częstotliwości przechodzą przez przezroczystą substancję. W rezultacie niektóre fale opuszczają pryzmat wcześniej, inne nieco później, inne nawet później i tak dalej. W ten sposób rozkłada się strumień świetlny.

Anomalna dyspersja

Następnie fizycy ubiegłego stulecia dokonali kolejnego odkrycia dotyczącego dyspersji. Francuz Leroux odkrył, że w niektórych mediach (w szczególności w parach jodu) zostaje naruszona zależność wyrażająca zjawisko dyspersji. Badaniami nad tym zagadnieniem zajął się mieszkający w Niemczech fizyk Kundt. Do swoich badań zapożyczył jedną z metod Newtona, a mianowicie eksperyment z użyciem dwóch skrzyżowanych pryzmatów. Jedyna różnica polegała na tym, że zamiast jednego z nich Kundt zastosował pryzmatyczne naczynie z roztworem cyjaniny. Okazało się, że współczynnik załamania światła przy przejściu światła przez takie pryzmaty wzrasta, a nie maleje, jak to miało miejsce w doświadczeniach Newtona ze zwykłymi pryzmatami. Niemiecki naukowiec odkrył, że paradoks ten obserwuje się dzięki zjawisku takiemu jak absorpcja światła przez materię. W opisywanym doświadczeniu Kundta ośrodkiem absorbującym był roztwór cyjaniny, a rozproszenie światła w takich przypadkach nazywano anomalnym. We współczesnej fizyce termin ten praktycznie nie jest używany. Dziś odkryte przez Newtona rozproszenie normalne i odkryte później rozproszenie anomalne uważane są za dwa zjawiska związane z tą samą doktryną i mające wspólną naturę.

Soczewki o niskiej dyspersji

W technice fotograficznej rozproszenie światła uważane jest za zjawisko niepożądane. Powoduje to tzw. aberrację chromatyczną, w wyniku której kolory na obrazach wydają się zniekształcone. Odcienie zdjęcia nie odpowiadają odcieniom fotografowanego obiektu. Efekt ten staje się szczególnie nieprzyjemny dla profesjonalnych fotografów. Z powodu rozproszenia na zdjęciach często obserwuje się zniekształcenie nie tylko kolorów, ale także rozmycie krawędzi lub odwrotnie, pojawienie się nadmiernie zarysowanej granicy. Światowi producenci sprzętu fotograficznego radzą sobie z konsekwencjami tego zjawiska optycznego stosując specjalnie zaprojektowane obiektywy niskodyspersyjne. Szkło, z którego są wykonane, ma doskonałą właściwość równomiernego załamywania fal o różnej długości i częstotliwości. Soczewki, w których zamontowane są soczewki niskodyspersyjne, nazywane są achromatami.



Podobne artykuły