Μετατροπέας μήκους και απόστασης Μετατροπέας μάζας Μετατροπέας μετρήσεων όγκου χύμα προϊόντων και προϊόντων διατροφής Μετατροπέας περιοχής Μετατροπέας όγκου και μονάδων μέτρησης σε μαγειρικές συνταγές Μετατροπέας θερμοκρασίας Μετατροπέας πίεσης, μηχανικής καταπόνησης, συντελεστής Young's Μετατροπέας ενέργειας και εργασίας Μετατροπέας ισχύος Μετατροπέας δύναμης Μετατροπέας χρόνου Μετατροπέας γραμμικής ταχύτητας Επίπεδη γωνία Μετατροπέας θερμικής απόδοσης και απόδοσης καυσίμου Μετατροπέας αριθμών σε διάφορα συστήματα αριθμών Μετατροπέας μονάδων μέτρησης της ποσότητας πληροφοριών Τιμές νομισμάτων Μεγέθη γυναικείων ενδυμάτων και παπουτσιών Μεγέθη ανδρικών ενδυμάτων και παπουτσιών Μετατροπέας γωνιακής ταχύτητας και συχνότητας περιστροφής Μετατροπέας Acceler Μετατροπέας γωνιακής επιτάχυνσης Μετατροπέας πυκνότητας Μετατροπέας ειδικού όγκου Μετατροπέας ροπής αδράνειας Μετατροπέας ροπής δύναμης Μετατροπέας ροπής Μετατροπέας ειδικής θερμότητας καύσης (κατά μάζα) Μετατροπέας πυκνότητας ενέργειας και ειδικής θερμότητας καύσης (κατά όγκο) Μετατροπέας διαφοράς θερμοκρασίας Συντελεστής μετατροπέας θερμικής διαστολής Μετατροπέας θερμικής αντίστασης Μετατροπέας θερμικής αγωγιμότητας Μετατροπέας ειδικής θερμικής χωρητικότητας Μετατροπέας ισχύος έκθεσης ενέργειας και θερμικής ακτινοβολίας Μετατροπέας πυκνότητας ροής θερμότητας Μετατροπέας συντελεστή ροής θερμότητας Μετατροπέας ταχύτητας ροής όγκου Μετατροπέας ταχύτητας μάζας Μετατροπέας μοριακής ταχύτητας ροής Μετατροπέας μοριακής πυκνότητας ροής Μετατροπέας μοριακής συγκέντρωσης συγκέντρωσης μάζας σε μετατροπέα διαλύματος Δυναμικό (απόλυτο) Μετατροπέας ιξώδους Κινηματικός μετατροπέας ιξώδους Μετατροπέας επιφανειακής τάσης Μετατροπέας διαπερατότητας ατμών Μετατροπέας πυκνότητας ροής υδρατμών Μετατροπέας πυκνότητας ροής υδρατμών Μετατροπέας στάθμης ήχου Μετατροπέας ευαισθησίας μικροφώνου Μετατροπέας επιπέδου πίεσης ήχου (SPL) Μετατροπέας επιπέδου πίεσης ήχου με επιλέξιμη πίεση αναφοράς Μετατροπέας φωτεινότητας φωτεινότητας Iconvertion Frequence Converter INC και Converter Μετατροπέας μήκους κύματος Ισχύς διόπτρας και εστιακό μήκος Διόπτρας Ισχύς και Μεγέθυνση φακού (×) Ηλεκτρικό φορτίο μετατροπέα Μετατροπέας γραμμικής πυκνότητας φορτίου Μετατροπέας πυκνότητας επιφανειακής φόρτισης Μετατροπέας πυκνότητας όγκου φόρτισης Μετατροπέας ηλεκτρικού ρεύματος Μετατροπέας γραμμικής πυκνότητας ρεύματος Μετατροπέας πυκνότητας επιφανειακού ρεύματος Μετατροπέας πυκνότητας επιφανειακού ρεύματος Μετατροπέας δυναμικού ηλεκτρικού πεδίου Electrovolagesta Μετατροπέας ηλεκτρικής αντίστασης Μετατροπέας ηλεκτρικής αντίστασης Μετατροπέας ηλεκτρικής αντίστασης Μετατροπέας ηλεκτρικής αγωγιμότητας Μετατροπέας ηλεκτρικής αγωγιμότητας Μετατροπέας επαγωγής ηλεκτρικής χωρητικότητας Αμερικανικός μετατροπέας μετρητή καλωδίων Επίπεδα σε dBm (dBm ή dBm), dBV (dBV), watt, κ.λπ. μονάδες Μετατροπέας μαγνητοκινητικής δύναμης Μετατροπέας ισχύος μαγνητικού πεδίου Μετατροπέας μαγνητικής ροής Μετατροπέας μαγνητικής επαγωγής Ακτινοβολία. Μετατροπέας ρυθμού δόσης απορροφούμενης από ιονίζουσα ακτινοβολία Ραδιενέργεια. Μετατροπέας ραδιενεργού διάσπασης Ακτινοβολία. Μετατροπέας δόσης έκθεσης Ακτινοβολία. Μετατροπέας απορροφημένης δόσης Μετατροπέας δεκαδικού προθέματος Μεταφορά δεδομένων Μετατροπέας τυπογραφίας και μονάδας επεξεργασίας εικόνας Μετατροπέας μονάδας όγκου ξυλείας Υπολογισμός μοριακής μάζας D. I. Περιοδικός πίνακας χημικών στοιχείων του Mendeleev

1 gigahertz [GHz] = 1000000000 hertz [Hz]

Αρχική τιμή

Τιμή μετατροπής

hertz exahertz petahertz terahertz gigahertz megahertz kilohertz hectohertz dekahertz decihertz centihertz millihertz microhertz νανοhertz picohertz femtohertz attohertz κύκλοι ανά δευτερόλεπτο μήκους κύματος σε μήκος κύματος σε εκατοστά εκατοστά κύματος μήκος κύματος σε χιλιόμετρα μήκος κύματος σε εκατόμετρα κύματα σε δεκαμέτρα μήκος κύματος σε μέτρα μήκος κύματος σε δεκατόμετρα μήκος κύματος σε εκατοστά μήκος κύματος σε χιλιοστά μήκος κύματος σε μικρόμετρα Μήκος κύματος Compton ενός ηλεκτρονίου Μήκος κύματος Compton ενός πρωτονίου Μήκος κύματος Compton ενός νετρονίου περιστροφές ανά δευτερόλεπτο περιστροφές ανά λεπτό περιστροφές ανά ώρα περιστροφές ανά ημέρα

Στάθμη ηχητικής πίεσης

Περισσότερα για τη συχνότητα και το μήκος κύματος

Γενικές πληροφορίες

Συχνότητα

Η συχνότητα είναι μια ποσότητα που μετρά πόσο συχνά επαναλαμβάνεται μια συγκεκριμένη περιοδική διαδικασία. Στη φυσική, η συχνότητα χρησιμοποιείται για να περιγράψει τις ιδιότητες των διεργασιών των κυμάτων. Η συχνότητα κύματος είναι ο αριθμός των πλήρων κύκλων της κυματικής διαδικασίας ανά μονάδα χρόνου. Η μονάδα συχνότητας SI είναι τα Hertz (Hz). Ένα hertz ισούται με μία δόνηση ανά δευτερόλεπτο.

Μήκος κύματος

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι κυμάτων στη φύση, από θαλάσσια κύματα που οδηγούνται από τον άνεμο μέχρι ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Οι ιδιότητες των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων εξαρτώνται από το μήκος κύματος. Τέτοια κύματα χωρίζονται σε διάφορους τύπους:

• Ακτίνες γάμμαμε μήκη κύματος έως 0,01 νανόμετρα (nm).
• ακτινογραφίεςμε μήκος κύματος - από 0,01 nm έως 10 nm.
• Κυματιστά φάσμα υπεριώδους, που έχουν μήκος από 10 έως 380 nm. Είναι αόρατα στο ανθρώπινο μάτι.
• Φως μέσα ορατό τμήμα του φάσματοςμε μήκος κύματος 380–700 nm.
• Αόρατο στους ανθρώπους υπέρυθρη ακτινοβολίαμε μήκη κύματος από 700 nm έως 1 χιλιοστό.
• Τα υπέρυθρα κύματα ακολουθούνται από ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ, με μήκη κύματος από 1 χιλιοστό έως 1 μέτρο.
• Το μακρύτερο - ραδιοκύματα. Το μήκος τους ξεκινά από 1 μέτρο.

Αυτό το άρθρο αφορά την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και ειδικά το φως. Σε αυτό θα συζητήσουμε πώς το μήκος κύματος και η συχνότητα επηρεάζουν το φως, συμπεριλαμβανομένου του ορατού φάσματος, της υπεριώδους και της υπέρυθρης ακτινοβολίας.

Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία

Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι ενέργεια της οποίας οι ιδιότητες είναι παρόμοιες με αυτές των κυμάτων και των σωματιδίων. Αυτό το χαρακτηριστικό ονομάζεται δυαδικότητα κύματος-σωματιδίου. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα αποτελούνται από ένα μαγνητικό κύμα και ένα ηλεκτρικό κύμα κάθετα σε αυτό.

Η ενέργεια της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είναι το αποτέλεσμα της κίνησης των σωματιδίων που ονομάζονται φωτόνια. Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα της ακτινοβολίας, τόσο πιο ενεργά είναι και τόσο μεγαλύτερη βλάβη μπορούν να προκαλέσουν στα κύτταρα και τους ιστούς των ζωντανών οργανισμών. Αυτό συμβαίνει γιατί όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα της ακτινοβολίας, τόσο περισσότερη ενέργεια μεταφέρουν. Η μεγαλύτερη ενέργεια τους επιτρέπει να αλλάξουν τη μοριακή δομή των ουσιών στις οποίες δρουν. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η υπεριώδης ακτινοβολία, οι ακτίνες Χ και η ακτινοβολία γάμμα είναι τόσο επιβλαβείς για τα ζώα και τα φυτά. Ένα τεράστιο μέρος αυτής της ακτινοβολίας βρίσκεται στο διάστημα. Είναι επίσης παρόν στη Γη, παρά το γεγονός ότι το στρώμα του όζοντος της ατμόσφαιρας γύρω από τη Γη αποκλείει το μεγαλύτερο μέρος της.

Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και ατμόσφαιρα

Η ατμόσφαιρα της γης επιτρέπει μόνο την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία να περάσει μέσα σε μια συγκεκριμένη συχνότητα. Οι περισσότερες ακτίνες γάμμα, ακτίνες Χ, υπεριώδες φως, κάποια υπέρυθρη ακτινοβολία και μεγάλα ραδιοκύματα εμποδίζονται από την ατμόσφαιρα της Γης. Η ατμόσφαιρα τα απορροφά και δεν τα αφήνει να περάσουν παραπέρα. Ορισμένα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ιδιαίτερα η ακτινοβολία βραχέων κυμάτων, ανακλώνται από την ιονόσφαιρα. Όλες οι άλλες ακτινοβολίες χτυπούν την επιφάνεια της Γης. Υπάρχει περισσότερη ακτινοβολία στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, δηλαδή πιο μακριά από την επιφάνεια της Γης, παρά στα κατώτερα στρώματα. Επομένως, όσο πιο ψηλά πηγαίνετε, τόσο πιο επικίνδυνο είναι για τους ζωντανούς οργανισμούς να βρίσκονται εκεί χωρίς προστατευτικές στολές.

Η ατμόσφαιρα επιτρέπει σε μια μικρή ποσότητα υπεριώδους φωτός να φτάσει στη Γη και είναι επιβλαβές για το δέρμα. Εξαιτίας των υπεριωδών ακτίνων οι άνθρωποι καίγονται από τον ήλιο και μπορεί ακόμη και να εμφανίσουν καρκίνο του δέρματος. Από την άλλη, κάποιες ακτίνες που μεταδίδονται από την ατμόσφαιρα είναι ευεργετικές. Για παράδειγμα, οι υπέρυθρες ακτίνες που χτυπούν την επιφάνεια της Γης χρησιμοποιούνται στην αστρονομία - τα υπέρυθρα τηλεσκόπια παρακολουθούν τις υπέρυθρες ακτίνες που εκπέμπονται από αστρονομικά αντικείμενα. Όσο πιο ψηλά βρίσκεστε από την επιφάνεια της Γης, τόσο περισσότερη υπέρυθρη ακτινοβολία υπάρχει, γι' αυτό και συχνά τοποθετούνται τηλεσκόπια σε κορυφές βουνών και σε άλλα υψόμετρα. Μερικές φορές αποστέλλονται στο διάστημα για να βελτιώσουν την ορατότητα των υπέρυθρων ακτίνων.

Σχέση συχνότητας και μήκους κύματος

Η συχνότητα και το μήκος κύματος είναι αντιστρόφως ανάλογα μεταξύ τους. Αυτό σημαίνει ότι όσο αυξάνεται το μήκος κύματος, η συχνότητα μειώνεται και αντίστροφα. Είναι εύκολο να φανταστεί κανείς: εάν η συχνότητα ταλάντωσης της κυματικής διαδικασίας είναι υψηλή, τότε ο χρόνος μεταξύ των ταλαντώσεων είναι πολύ μικρότερος από ό,τι για κύματα των οποίων η συχνότητα ταλάντωσης είναι χαμηλότερη. Αν φανταστείτε ένα κύμα σε ένα γράφημα, η απόσταση μεταξύ των κορυφών του θα είναι μικρότερη, τόσο περισσότερες ταλαντώσεις κάνει σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο.

Για να προσδιοριστεί η ταχύτητα διάδοσης ενός κύματος σε ένα μέσο, ​​είναι απαραίτητο να πολλαπλασιαστεί η συχνότητα του κύματος με το μήκος του. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα στο κενό κινούνται πάντα με την ίδια ταχύτητα. Αυτή η ταχύτητα είναι γνωστή ως ταχύτητα του φωτός. Είναι ίσο με 299 792 458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Φως

Το ορατό φως είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα με συχνότητα και μήκος κύματος που καθορίζουν το χρώμα του.

Μήκος κύματος και χρώμα

Το μικρότερο μήκος κύματος του ορατού φωτός είναι 380 νανόμετρα. Είναι το ιώδες χρώμα, ακολουθούμενο από το μπλε και το κυανό, μετά το πράσινο, το κίτρινο, το πορτοκαλί και τέλος το κόκκινο. Το λευκό φως αποτελείται από όλα τα χρώματα ταυτόχρονα, δηλαδή τα λευκά αντικείμενα αντανακλούν όλα τα χρώματα. Αυτό μπορεί να φανεί χρησιμοποιώντας ένα πρίσμα. Το φως που εισέρχεται σε αυτό διαθλάται και διατάσσεται σε μια λωρίδα χρωμάτων με την ίδια σειρά όπως στο ουράνιο τόξο. Αυτή η ακολουθία είναι από χρώματα με το μικρότερο μήκος κύματος έως το μεγαλύτερο. Η εξάρτηση της ταχύτητας διάδοσης του φωτός σε μια ουσία από το μήκος κύματος ονομάζεται διασπορά.

Τα ουράνια τόξα σχηματίζονται με παρόμοιο τρόπο. Οι σταγόνες νερού που διασκορπίζονται στην ατμόσφαιρα μετά τη βροχή συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο όπως ένα πρίσμα και διαθλούν κάθε κύμα. Τα χρώματα του ουράνιου τόξου είναι τόσο σημαντικά που πολλές γλώσσες έχουν μνημονικά, δηλαδή μια τεχνική για να θυμάστε τα χρώματα του ουράνιου τόξου που είναι τόσο απλή που ακόμη και τα παιδιά μπορούν να τα θυμούνται. Πολλά παιδιά που μιλούν ρωσικά γνωρίζουν ότι «κάθε κυνηγός θέλει να μάθει πού κάθεται ο φασιανός». Μερικοί άνθρωποι βρίσκουν τα δικά τους μνημονικά, και αυτή είναι μια ιδιαίτερα χρήσιμη άσκηση για τα παιδιά, καθώς επινοώντας τη δική τους μέθοδο για να θυμούνται τα χρώματα του ουράνιου τόξου, θα τα θυμούνται πιο γρήγορα.

Το φως στο οποίο είναι πιο ευαίσθητο το ανθρώπινο μάτι είναι το πράσινο, με μήκος κύματος 555 nm σε φωτεινά περιβάλλοντα και 505 nm στο λυκόφως και στο σκοτάδι. Δεν μπορούν όλα τα ζώα να διακρίνουν χρώματα. Οι γάτες, για παράδειγμα, δεν έχουν ανεπτυγμένη χρωματική όραση. Από την άλλη, μερικά ζώα βλέπουν τα χρώματα πολύ καλύτερα από τους ανθρώπους. Για παράδειγμα, ορισμένα είδη βλέπουν υπεριώδες και υπέρυθρο φως.

Αντανάκλαση φωτός

Το χρώμα ενός αντικειμένου καθορίζεται από το μήκος κύματος του φωτός που ανακλάται από την επιφάνειά του. Τα λευκά αντικείμενα αντανακλούν όλα τα κύματα του ορατού φάσματος, ενώ τα μαύρα αντικείμενα, αντίθετα, απορροφούν όλα τα κύματα και δεν αντανακλούν τίποτα.

Ένα από τα φυσικά υλικά με υψηλό συντελεστή διασποράς είναι το διαμάντι. Τα σωστά επεξεργασμένα διαμάντια αντανακλούν το φως τόσο από την εξωτερική όσο και από την εσωτερική όψη, διαθλώντας το, ακριβώς όπως ένα πρίσμα. Είναι σημαντικό το μεγαλύτερο μέρος αυτού του φωτός να ανακλάται προς τα πάνω, προς το μάτι, και όχι, για παράδειγμα, προς τα κάτω, μέσα στο πλαίσιο, όπου δεν είναι ορατό. Λόγω της υψηλής διασποράς τους, τα διαμάντια λάμπουν πολύ όμορφα στον ήλιο και κάτω από τεχνητό φως. Το γυαλί κόβεται με τον ίδιο τρόπο που λάμπει ένα διαμάντι, αλλά όχι τόσο πολύ. Αυτό οφείλεται στο ότι, λόγω της χημικής τους σύστασης, τα διαμάντια αντανακλούν το φως πολύ καλύτερα από το γυαλί. Οι γωνίες που χρησιμοποιούνται κατά την κοπή διαμαντιών είναι υψίστης σημασίας, επειδή οι πολύ έντονες ή πολύ αμβλείες γωνίες είτε εμποδίζουν την ανάκλαση του φωτός από τους εσωτερικούς τοίχους είτε αντανακλούν το φως στη ρύθμιση, όπως φαίνεται στην εικόνα.

Φασματοσκοπία

Η φασματική ανάλυση ή φασματοσκοπία χρησιμοποιείται μερικές φορές για τον προσδιορισμό της χημικής σύστασης μιας ουσίας. Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα καλή εάν δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί χημική ανάλυση μιας ουσίας με άμεση εργασία μαζί της, για παράδειγμα, κατά τον προσδιορισμό της χημικής σύστασης των αστεριών. Γνωρίζοντας ποια ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία απορροφά ένα σώμα, μπορεί κανείς να προσδιορίσει από τι αποτελείται. Η φασματοσκοπία απορρόφησης, που είναι ένας από τους κλάδους της φασματοσκοπίας, καθορίζει ποια ακτινοβολία απορροφάται από το σώμα. Μια τέτοια ανάλυση μπορεί να γίνει από απόσταση, γι' αυτό και χρησιμοποιείται συχνά στην αστρονομία, καθώς και στην εργασία με τοξικές και επικίνδυνες ουσίες.

Προσδιορισμός παρουσίας ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας

Το ορατό φως, όπως κάθε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, είναι ενέργεια. Όσο περισσότερη ενέργεια εκπέμπεται, τόσο πιο εύκολο είναι να μετρηθεί αυτή η ακτινοβολία. Η ποσότητα της ενέργειας που εκπέμπεται μειώνεται όσο αυξάνεται το μήκος κύματος. Η όραση είναι δυνατή ακριβώς επειδή οι άνθρωποι και τα ζώα αναγνωρίζουν αυτή την ενέργεια και αισθάνονται τη διαφορά μεταξύ ακτινοβολίας με διαφορετικά μήκη κύματος. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία διαφορετικού μήκους γίνεται αντιληπτή από το μάτι ως διαφορετικά χρώματα. Όχι μόνο τα μάτια των ζώων και των ανθρώπων λειτουργούν σύμφωνα με αυτήν την αρχή, αλλά και οι τεχνολογίες που δημιουργούνται από ανθρώπους για την επεξεργασία της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.

Ορατό φως

Οι άνθρωποι και τα ζώα βλέπουν ένα ευρύ φάσμα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Οι περισσότεροι άνθρωποι και ζώα, για παράδειγμα, αντιδρούν ορατό φως, και ορισμένα ζώα ανταποκρίνονται επίσης στις υπεριώδεις και υπέρυθρες ακτίνες. Η ικανότητα διάκρισης των χρωμάτων δεν υπάρχει σε όλα τα ζώα - ορισμένα βλέπουν μόνο τη διαφορά μεταξύ φωτεινών και σκοτεινών επιφανειών. Ο εγκέφαλός μας καθορίζει το χρώμα με αυτόν τον τρόπο: φωτόνια ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας εισέρχονται στο μάτι στον αμφιβληστροειδή και, περνώντας μέσα από αυτόν, διεγείρουν τους κώνους, τους φωτοϋποδοχείς του ματιού. Ως αποτέλεσμα, ένα σήμα μεταδίδεται μέσω του νευρικού συστήματος στον εγκέφαλο. Εκτός από κώνους, τα μάτια έχουν και άλλους φωτοϋποδοχείς, ράβδους, αλλά δεν είναι σε θέση να διακρίνουν τα χρώματα. Σκοπός τους είναι να προσδιορίσουν τη φωτεινότητα και την ένταση του φωτός.

Υπάρχουν συνήθως διάφορα είδη κώνων στο μάτι. Οι άνθρωποι έχουν τρεις τύπους, καθένας από τους οποίους απορροφά φωτόνια φωτός μέσα σε ορισμένα μήκη κύματος. Όταν απορροφηθούν, συμβαίνει μια χημική αντίδραση, με αποτέλεσμα νευρικές ώσεις με πληροφορίες για το μήκος κύματος να στέλνονται στον εγκέφαλο. Αυτά τα σήματα επεξεργάζονται από τον οπτικό φλοιό του εγκεφάλου. Αυτή είναι η περιοχή του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνη για την αντίληψη του ήχου. Κάθε τύπος κώνου είναι υπεύθυνος μόνο για μήκη κύματος συγκεκριμένου μήκους, επομένως για να έχετε μια πλήρη εικόνα του χρώματος, οι πληροφορίες που λαμβάνονται από όλους τους κώνους αθροίζονται μαζί.

Μερικά ζώα έχουν ακόμη περισσότερους τύπους κώνων από τους ανθρώπους. Για παράδειγμα, ορισμένα είδη ψαριών και πουλιών έχουν τέσσερις έως πέντε τύπους. Είναι ενδιαφέρον ότι τα θηλυκά ορισμένων ζώων έχουν περισσότερους τύπους κώνων από τα αρσενικά. Μερικά πουλιά, όπως οι γλάροι, που πιάνουν θήραμα μέσα ή στην επιφάνεια του νερού, έχουν κίτρινες ή κόκκινες σταγόνες λαδιού μέσα στους κώνους τους που λειτουργούν ως φίλτρο. Αυτό τους βοηθά να βλέπουν περισσότερα χρώματα. Τα μάτια των ερπετών είναι σχεδιασμένα με παρόμοιο τρόπο.

Υπέρυθρο φως

Τα φίδια, σε αντίθεση με τους ανθρώπους, δεν έχουν μόνο οπτικούς υποδοχείς, αλλά και αισθητήρια όργανα που ανταποκρίνονται υπέρυθρη ακτινοβολία. Απορροφούν την ενέργεια των υπέρυθρων ακτίνων, δηλαδή αντιδρούν στη θερμότητα. Ορισμένες συσκευές, όπως οι συσκευές νυχτερινής όρασης, ανταποκρίνονται επίσης στη θερμότητα που παράγεται από τον πομπό υπέρυθρων. Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται από τον στρατό, καθώς και για τη διασφάλιση της ασφάλειας και της ασφάλειας των χώρων και του εδάφους. Τα ζώα που βλέπουν υπέρυθρο φως και οι συσκευές που μπορούν να το αναγνωρίσουν, δεν βλέπουν μόνο αντικείμενα που βρίσκονται στο οπτικό τους πεδίο αυτή τη στιγμή, αλλά και ίχνη αντικειμένων, ζώων ή ανθρώπων που ήταν εκεί πριν, αν δεν έχει περάσει πολύς χρόνος . πολύ χρόνο. Για παράδειγμα, τα φίδια μπορούν να δουν εάν τα τρωκτικά έχουν σκάψει μια τρύπα στο έδαφος και οι αστυνομικοί που χρησιμοποιούν συσκευές νυχτερινής όρασης μπορούν να δουν εάν έχουν πρόσφατα κρυφτεί στο έδαφος στοιχεία εγκλήματος, όπως χρήματα, ναρκωτικά ή κάτι άλλο. . Συσκευές καταγραφής υπέρυθρης ακτινοβολίας χρησιμοποιούνται σε τηλεσκόπια, καθώς και για έλεγχο δοχείων και καμερών για διαρροές. Με τη βοήθειά τους, φαίνεται ξεκάθαρα η θέση της διαρροής θερμότητας. Στην ιατρική, οι εικόνες με υπέρυθρο φως χρησιμοποιούνται για διαγνωστικούς σκοπούς. Στην ιστορία της τέχνης - για να προσδιορίσετε τι απεικονίζεται κάτω από το ανώτερο στρώμα του χρώματος. Οι συσκευές νυχτερινής όρασης χρησιμοποιούνται για την προστασία των χώρων.

Υπεριώδες φως

Κάποια ψάρια βλέπουν υπεριώδες φως. Τα μάτια τους περιέχουν χρωστική ουσία που είναι ευαίσθητη στις υπεριώδεις ακτίνες. Το δέρμα του ψαριού περιέχει περιοχές που αντανακλούν το υπεριώδες φως, αόρατο για τον άνθρωπο και άλλα ζώα - το οποίο χρησιμοποιείται συχνά στο ζωικό βασίλειο για να επισημάνει το φύλο των ζώων, καθώς και για κοινωνικούς σκοπούς. Μερικά πουλιά βλέπουν επίσης υπεριώδες φως. Αυτή η ικανότητα είναι ιδιαίτερα σημαντική κατά την περίοδο ζευγαρώματος, όταν τα πουλιά αναζητούν πιθανούς συντρόφους. Οι επιφάνειες ορισμένων φυτών αντανακλούν επίσης καλά το υπεριώδες φως και η ικανότητα να το βλέπεις βοηθά στην εύρεση τροφής. Εκτός από τα ψάρια και τα πουλιά, ορισμένα ερπετά βλέπουν υπεριώδες φως, όπως οι χελώνες, οι σαύρες και τα πράσινα ιγκουάνα (που φαίνεται στην εικόνα).

Το ανθρώπινο μάτι, όπως τα μάτια των ζώων, απορροφά το υπεριώδες φως αλλά δεν μπορεί να το επεξεργαστεί. Στον άνθρωπο, καταστρέφει τα κύτταρα του οφθαλμού, ειδικά στον κερατοειδή και τον φακό. Αυτό, με τη σειρά του, προκαλεί διάφορες ασθένειες, ακόμη και τύφλωση. Αν και το υπεριώδες φως είναι επιβλαβές για την όραση, χρειάζονται μικρές ποσότητες από ανθρώπους και ζώα για την παραγωγή βιταμίνης D. Η υπεριώδης ακτινοβολία, όπως η υπέρυθρη, χρησιμοποιείται σε πολλές βιομηχανίες, για παράδειγμα στην ιατρική για απολύμανση, στην αστρονομία για την παρατήρηση άστρων και άλλων αντικειμένων και σε χημεία για στερεοποίηση υγρών ουσιών, καθώς και για οπτικοποίηση, δηλαδή για δημιουργία διαγραμμάτων κατανομής ουσιών σε συγκεκριμένο χώρο. Με τη βοήθεια υπεριώδους φωτός, τα πλαστά τραπεζογραμμάτια και τα πάσο εντοπίζονται εάν έχουν τυπωμένους χαρακτήρες πάνω τους με ειδικό μελάνι που μπορούν να αναγνωριστούν χρησιμοποιώντας υπεριώδες φως. Στην περίπτωση πλαστογραφίας εγγράφων, η λάμπα UV δεν βοηθά πάντα, αφού οι εγκληματίες μερικές φορές χρησιμοποιούν το πραγματικό έγγραφο και αντικαθιστούν τη φωτογραφία ή άλλες πληροφορίες σε αυτό, έτσι ώστε να παραμένει η σήμανση της λάμπας UV. Υπάρχουν επίσης πολλές άλλες χρήσεις για το υπεριώδες φως.

Αχρωματοψία

Λόγω ελαττωμάτων όρασης, μερικοί άνθρωποι δεν μπορούν να διακρίνουν τα χρώματα. Αυτό το πρόβλημα ονομάζεται αχρωματοψία ή αχρωματοψία, που πήρε το όνομά του από το άτομο που περιέγραψε για πρώτη φορά αυτό το χαρακτηριστικό της όρασης. Μερικές φορές οι άνθρωποι δεν βλέπουν μόνο χρώματα σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος και μερικές φορές δεν βλέπουν καθόλου χρώματα. Συχνά η αιτία είναι ανεπαρκώς ανεπτυγμένοι ή κατεστραμμένοι φωτοϋποδοχείς, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις το πρόβλημα είναι η βλάβη σε νευρικές οδούς όπως ο οπτικός φλοιός, όπου υφίστανται επεξεργασία οι πληροφορίες χρώματος. Σε πολλές περιπτώσεις, αυτή η κατάσταση δημιουργεί ταλαιπωρία και προβλήματα σε ανθρώπους και ζώα, αλλά μερικές φορές η αδυναμία διάκρισης των χρωμάτων, αντίθετα, αποτελεί πλεονέκτημα. Αυτό επιβεβαιώνεται από το γεγονός ότι, παρά τα πολλά χρόνια εξέλιξης, πολλά ζώα δεν έχουν αναπτυγμένη χρωματική όραση. Οι άνθρωποι και τα ζώα που έχουν αχρωματοψία μπορούν, για παράδειγμα, να δουν καθαρά το καμουφλάζ άλλων ζώων.

Παρά τα οφέλη της αχρωματοψίας, θεωρείται πρόβλημα στην κοινωνία και ορισμένα επαγγέλματα είναι κλειστά σε άτομα με αχρωματοψία. Συνήθως δεν μπορούν να αποκτήσουν πλήρη δικαιώματα για να πετάξουν ένα αεροσκάφος χωρίς περιορισμούς. Σε πολλές χώρες, αυτοί οι άνθρωποι έχουν επίσης περιορισμούς στην άδεια οδήγησής τους και σε ορισμένες περιπτώσεις δεν μπορούν να πάρουν καθόλου άδεια. Επομένως, δεν μπορούν πάντα να βρουν δουλειά όπου χρειάζεται να οδηγούν αυτοκίνητο, αεροπλάνο ή άλλα οχήματα. Δυσκολεύονται επίσης να βρουν θέσεις εργασίας όπου η ικανότητα αναγνώρισης και χρήσης χρωμάτων είναι σημαντική. Για παράδειγμα, δυσκολεύονται να γίνουν σχεδιαστές ή να εργαστούν σε περιβάλλον όπου το χρώμα χρησιμοποιείται ως σήμα (για παράδειγμα, κινδύνου).

Γίνονται εργασίες για τη δημιουργία ευνοϊκότερων συνθηκών για άτομα με αχρωματοψία. Για παράδειγμα, υπάρχουν πίνακες στους οποίους τα χρώματα αντιστοιχούν σε πινακίδες και σε ορισμένες χώρες αυτές οι πινακίδες χρησιμοποιούνται σε ιδρύματα και δημόσιους χώρους μαζί με το χρώμα. Ορισμένοι σχεδιαστές δεν χρησιμοποιούν ή περιορίζουν τη χρήση χρώματος για να μεταφέρουν σημαντικές πληροφορίες στη δουλειά τους. Αντί, ή μαζί με, χρώμα, χρησιμοποιούν φωτεινότητα, κείμενο και άλλα μέσα για την επισήμανση πληροφοριών, έτσι ώστε ακόμη και τα αχρωματοψία να μπορούν να λαμβάνουν πλήρως τις πληροφορίες που μεταφέρει ο σχεδιαστής. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα άτομα με αχρωματοψία δεν μπορούν να διακρίνουν μεταξύ κόκκινου και πράσινου, έτσι οι σχεδιαστές μερικές φορές αντικαθιστούν τον συνδυασμό «κόκκινο = κίνδυνος, πράσινο = εντάξει» με κόκκινο και μπλε. Τα περισσότερα λειτουργικά συστήματα σάς επιτρέπουν επίσης να προσαρμόζετε τα χρώματα έτσι ώστε τα άτομα με αχρωματοψία να μπορούν να δουν τα πάντα.

Χρώμα στη μηχανική όραση

Η έγχρωμη όραση υπολογιστή είναι ένας ταχέως αναπτυσσόμενος κλάδος της τεχνητής νοημοσύνης. Μέχρι πρόσφατα, οι περισσότερες εργασίες σε αυτόν τον τομέα γίνονταν με μονόχρωμες εικόνες, αλλά τώρα όλο και περισσότερα επιστημονικά εργαστήρια εργάζονται με χρώμα. Ορισμένοι αλγόριθμοι για την εργασία με μονόχρωμες εικόνες χρησιμοποιούνται επίσης για την επεξεργασία έγχρωμων εικόνων.

Εφαρμογή

Η όραση υπολογιστών χρησιμοποιείται σε μια σειρά από βιομηχανίες, όπως τα ρομπότ ελέγχου, τα αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα και τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα. Είναι χρήσιμο στον τομέα της ασφάλειας, για παράδειγμα, για την αναγνώριση ατόμων και αντικειμένων από φωτογραφίες, για αναζήτηση βάσεων δεδομένων, για παρακολούθηση της κίνησης των αντικειμένων ανάλογα με το χρώμα τους κ.λπ. Ο προσδιορισμός της θέσης των κινούμενων αντικειμένων επιτρέπει σε έναν υπολογιστή να προσδιορίσει την κατεύθυνση που κοιτάζει ένα άτομο ή να παρακολουθεί την κίνηση των αυτοκινήτων, των ανθρώπων, των χεριών και άλλων αντικειμένων.

Για να προσδιορίσετε σωστά άγνωστα αντικείμενα, είναι σημαντικό να γνωρίζετε το σχήμα και τις άλλες ιδιότητές τους, αλλά οι πληροφορίες για το χρώμα δεν είναι τόσο σημαντικές. Όταν εργάζεστε με οικεία αντικείμενα, το χρώμα, αντίθετα, βοηθά στην ταχύτερη αναγνώρισή τους. Η εργασία με χρώμα είναι επίσης βολική, επειδή οι πληροφορίες χρώματος μπορούν να ληφθούν ακόμη και από εικόνες χαμηλής ανάλυσης. Η αναγνώριση του σχήματος ενός αντικειμένου, σε αντίθεση με το χρώμα του, απαιτεί υψηλή ανάλυση. Η εργασία με χρώμα αντί για το σχήμα ενός αντικειμένου σάς επιτρέπει να μειώσετε τον χρόνο επεξεργασίας εικόνας και να χρησιμοποιήσετε λιγότερους πόρους υπολογιστή. Το χρώμα βοηθά στην αναγνώριση αντικειμένων του ίδιου σχήματος και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως σήμα ή σημάδι (για παράδειγμα, το κόκκινο είναι σήμα κινδύνου). Σε αυτήν την περίπτωση, δεν χρειάζεται να αναγνωρίσετε το σχήμα αυτού του σημείου ή το κείμενο που είναι γραμμένο σε αυτό. Υπάρχουν πολλά ενδιαφέροντα παραδείγματα χρήσης της έγχρωμης μηχανικής όρασης στον ιστότοπο του YouTube.

Επεξεργασία πληροφοριών χρώματος

Οι φωτογραφίες που επεξεργάζεται ο υπολογιστής είτε ανεβαίνουν από τους χρήστες είτε λαμβάνονται από την ενσωματωμένη κάμερα. Η διαδικασία της ψηφιακής φωτογραφίας και της λήψης βίντεο είναι καλά κατακτημένη, αλλά η επεξεργασία αυτών των εικόνων, ειδικά σε έγχρωμες, συνδέεται με πολλές δυσκολίες, πολλές από τις οποίες δεν έχουν ακόμη επιλυθεί. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η έγχρωμη όραση σε ανθρώπους και ζώα είναι πολύ περίπλοκη και η δημιουργία όρασης υπολογιστή όπως η ανθρώπινη όραση δεν είναι εύκολη. Η όραση, όπως και η ακοή, βασίζεται στην προσαρμογή στο περιβάλλον. Η αντίληψη του ήχου εξαρτάται όχι μόνο από τη συχνότητα, την ηχητική πίεση και τη διάρκεια του ήχου, αλλά και από την παρουσία ή απουσία άλλων ήχων στο περιβάλλον. Το ίδιο συμβαίνει και με την όραση - η αντίληψη του χρώματος εξαρτάται όχι μόνο από τη συχνότητα και το μήκος κύματος, αλλά και από τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, τα χρώματα των γύρω αντικειμένων επηρεάζουν την αντίληψή μας για το χρώμα.

Από εξελικτική άποψη, μια τέτοια προσαρμογή είναι απαραίτητη για να μας βοηθήσει να συνηθίσουμε στο περιβάλλον και να σταματήσουμε να δίνουμε προσοχή σε ασήμαντα στοιχεία και να κατευθύνουμε την πλήρη προσοχή μας σε ό,τι αλλάζει στο περιβάλλον. Αυτό είναι απαραίτητο για να παρατηρήσετε πιο εύκολα τα αρπακτικά και να βρείτε τροφή. Μερικές φορές εμφανίζονται οπτικές ψευδαισθήσεις λόγω αυτής της προσαρμογής. Για παράδειγμα, ανάλογα με το χρώμα των γύρω αντικειμένων, αντιλαμβανόμαστε το χρώμα δύο αντικειμένων διαφορετικά, ακόμη και όταν αντανακλούν φως με το ίδιο μήκος κύματος. Η εικόνα δείχνει ένα παράδειγμα μιας τέτοιας οπτικής ψευδαίσθησης. Το καφέ τετράγωνο στο επάνω μέρος της εικόνας (δεύτερη σειρά, δεύτερη στήλη) εμφανίζεται πιο ανοιχτό από το καφέ τετράγωνο στο κάτω μέρος της εικόνας (πέμπτη σειρά, δεύτερη στήλη). Στην πραγματικότητα, τα χρώματά τους είναι ίδια. Ακόμη και γνωρίζοντας αυτό, εξακολουθούμε να τα αντιλαμβανόμαστε ως διαφορετικά χρώματα. Επειδή η αντίληψή μας για το χρώμα είναι τόσο περίπλοκη, είναι δύσκολο για τους προγραμματιστές να περιγράψουν όλες αυτές τις αποχρώσεις στους αλγόριθμους όρασης υπολογιστών. Παρά αυτές τις δυσκολίες, έχουμε ήδη πετύχει πολλά σε αυτόν τον τομέα.

Τα άρθρα Unit Converter επιμελήθηκε και εικονογραφήθηκε από τον Anatoly Zolotkov

Δυσκολεύεστε να μεταφράσετε μονάδες μέτρησης από τη μια γλώσσα στην άλλη; Οι συνάδελφοι είναι έτοιμοι να σας βοηθήσουν. Δημοσιεύστε μια ερώτηση στο TCTermsκαι μέσα σε λίγα λεπτά θα λάβετε απάντηση.

Στη γλώσσα, η συντομογραφία "Hz" χρησιμοποιείται για να το δηλώσει στα αγγλικά, ο προσδιορισμός Hz χρησιμοποιείται για αυτούς τους σκοπούς. Ταυτόχρονα, σύμφωνα με τους κανόνες του συστήματος SI, εάν χρησιμοποιείται το συντομευμένο όνομα αυτής της μονάδας, θα πρέπει να ακολουθείται από , και εάν χρησιμοποιείται το πλήρες όνομα στο κείμενο, τότε με πεζά.

Προέλευση του όρου

Η μονάδα συχνότητας που υιοθετήθηκε στο σύγχρονο σύστημα SI έλαβε το όνομά της το 1930, όταν η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή έλαβε την αντίστοιχη απόφαση. Συνδέθηκε με την επιθυμία να διαιωνιστεί η μνήμη του διάσημου Γερμανού επιστήμονα Heinrich Hertz, ο οποίος συνέβαλε σημαντικά στην ανάπτυξη αυτής της επιστήμης, ιδιαίτερα στον τομέα της ηλεκτροδυναμικής έρευνας.

Έννοια του όρου

Το Hertz χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της συχνότητας των κραδασμών κάθε είδους, επομένως το πεδίο χρήσης του είναι πολύ ευρύ. Για παράδειγμα, συνηθίζεται να μετράμε τις συχνότητες του ήχου, τους χτύπους της ανθρώπινης καρδιάς, τις ταλαντώσεις του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου και άλλες κινήσεις που επαναλαμβάνονται με μια ορισμένη περιοδικότητα στον αριθμό των hertz. Για παράδειγμα, η συχνότητα του ανθρώπινου καρδιακού παλμού σε ήρεμη κατάσταση είναι περίπου 1 Hz.

Στην ουσία, μια μονάδα σε αυτή τη μέτρηση ερμηνεύεται ως ο αριθμός των ταλαντώσεων που εκτελούνται από το αναλυόμενο αντικείμενο μέσα σε ένα δευτερόλεπτο. Σε αυτή την περίπτωση, οι ειδικοί λένε ότι η συχνότητα ταλάντωσης είναι 1 hertz. Αντίστοιχα, περισσότερες δονήσεις ανά δευτερόλεπτο αντιστοιχούν σε περισσότερες από αυτές τις μονάδες. Έτσι, από τυπική άποψη, η ποσότητα που συμβολίζεται ως hertz είναι η αντίστροφη της δεύτερης.

Οι σημαντικές τιμές συχνότητας ονομάζονται συνήθως υψηλές και οι δευτερεύουσες συχνότητες ονομάζονται χαμηλές. Παραδείγματα υψηλών και χαμηλών συχνοτήτων είναι οι ηχητικές δονήσεις ποικίλης έντασης. Για παράδειγμα, οι συχνότητες στην περιοχή από 16 έως 70 Hz σχηματίζουν τους λεγόμενους ήχους μπάσων, δηλαδή πολύ χαμηλούς ήχους, και οι συχνότητες στην περιοχή από 0 έως 16 Hz δεν ακούγονται εντελώς από το ανθρώπινο αυτί. Οι υψηλότεροι ήχοι που μπορεί να ακούσει ένα άτομο είναι στην περιοχή από 10 έως 20 χιλιάδες Hertz και οι ήχοι με υψηλότερη συχνότητα ταξινομούνται ως υπέρηχοι, δηλαδή αυτοί που ένα άτομο δεν μπορεί να ακούσει.

Για να δηλώσουν τιμές υψηλότερης συχνότητας, προστίθενται ειδικά προθέματα στον χαρακτηρισμό "hertz", σχεδιασμένα να κάνουν τη χρήση αυτής της μονάδας πιο βολική. Επιπλέον, τέτοια προθέματα είναι στάνταρ για το σύστημα SI, δηλαδή χρησιμοποιούνται και με άλλα φυσικά μεγέθη. Έτσι, τα χίλια Hertz λέγονται "kilohertz", ένα εκατομμύριο hertz ονομάζεται "megahertz", ένα δισεκατομμύριο hertz ονομάζεται "gigahertz".

Μετατροπέας μήκους και απόστασης Μετατροπέας μάζας Μετατροπέας μετρήσεων όγκου χύμα προϊόντων και προϊόντων διατροφής Μετατροπέας περιοχής Μετατροπέας όγκου και μονάδων μέτρησης σε μαγειρικές συνταγές Μετατροπέας θερμοκρασίας Μετατροπέας πίεσης, μηχανικής καταπόνησης, συντελεστής Young's Μετατροπέας ενέργειας και εργασίας Μετατροπέας ισχύος Μετατροπέας δύναμης Μετατροπέας χρόνου Μετατροπέας γραμμικής ταχύτητας Επίπεδη γωνία Μετατροπέας θερμικής απόδοσης και απόδοσης καυσίμου Μετατροπέας αριθμών σε διάφορα συστήματα αριθμών Μετατροπέας μονάδων μέτρησης της ποσότητας πληροφοριών Τιμές νομισμάτων Μεγέθη γυναικείων ενδυμάτων και παπουτσιών Μεγέθη ανδρικών ενδυμάτων και παπουτσιών Μετατροπέας γωνιακής ταχύτητας και συχνότητας περιστροφής Μετατροπέας Acceler Μετατροπέας γωνιακής επιτάχυνσης Μετατροπέας πυκνότητας Μετατροπέας ειδικού όγκου Μετατροπέας ροπής αδράνειας Μετατροπέας ροπής δύναμης Μετατροπέας ροπής Μετατροπέας ειδικής θερμότητας καύσης (κατά μάζα) Μετατροπέας πυκνότητας ενέργειας και ειδικής θερμότητας καύσης (κατά όγκο) Μετατροπέας διαφοράς θερμοκρασίας Συντελεστής μετατροπέας θερμικής διαστολής Μετατροπέας θερμικής αντίστασης Μετατροπέας θερμικής αγωγιμότητας Μετατροπέας ειδικής θερμικής χωρητικότητας Μετατροπέας ισχύος έκθεσης ενέργειας και θερμικής ακτινοβολίας Μετατροπέας πυκνότητας ροής θερμότητας Μετατροπέας συντελεστή ροής θερμότητας Μετατροπέας ταχύτητας ροής όγκου Μετατροπέας ταχύτητας μάζας Μετατροπέας μοριακής ταχύτητας ροής Μετατροπέας μοριακής πυκνότητας ροής Μετατροπέας μοριακής συγκέντρωσης συγκέντρωσης μάζας σε μετατροπέα διαλύματος Δυναμικό (απόλυτο) Μετατροπέας ιξώδους Κινηματικός μετατροπέας ιξώδους Μετατροπέας επιφανειακής τάσης Μετατροπέας διαπερατότητας ατμών Μετατροπέας πυκνότητας ροής υδρατμών Μετατροπέας πυκνότητας ροής υδρατμών Μετατροπέας στάθμης ήχου Μετατροπέας ευαισθησίας μικροφώνου Μετατροπέας επιπέδου πίεσης ήχου (SPL) Μετατροπέας επιπέδου πίεσης ήχου με επιλέξιμη πίεση αναφοράς Μετατροπέας φωτεινότητας φωτεινότητας Iconvertion Frequence Converter INC και Converter Μετατροπέας μήκους κύματος Ισχύς διόπτρας και εστιακό μήκος Διόπτρας Ισχύς και Μεγέθυνση φακού (×) Ηλεκτρικό φορτίο μετατροπέα Μετατροπέας γραμμικής πυκνότητας φορτίου Μετατροπέας πυκνότητας επιφανειακής φόρτισης Μετατροπέας πυκνότητας όγκου φόρτισης Μετατροπέας ηλεκτρικού ρεύματος Μετατροπέας γραμμικής πυκνότητας ρεύματος Μετατροπέας πυκνότητας επιφανειακού ρεύματος Μετατροπέας πυκνότητας επιφανειακού ρεύματος Μετατροπέας δυναμικού ηλεκτρικού πεδίου Electrovolagesta Μετατροπέας ηλεκτρικής αντίστασης Μετατροπέας ηλεκτρικής αντίστασης Μετατροπέας ηλεκτρικής αντίστασης Μετατροπέας ηλεκτρικής αγωγιμότητας Μετατροπέας ηλεκτρικής αγωγιμότητας Μετατροπέας επαγωγής ηλεκτρικής χωρητικότητας Αμερικανικός μετατροπέας μετρητή καλωδίων Επίπεδα σε dBm (dBm ή dBm), dBV (dBV), watt, κ.λπ. μονάδες Μετατροπέας μαγνητοκινητικής δύναμης Μετατροπέας ισχύος μαγνητικού πεδίου Μετατροπέας μαγνητικής ροής Μετατροπέας μαγνητικής επαγωγής Ακτινοβολία. Μετατροπέας ρυθμού δόσης απορροφούμενης από ιονίζουσα ακτινοβολία Ραδιενέργεια. Μετατροπέας ραδιενεργού διάσπασης Ακτινοβολία. Μετατροπέας δόσης έκθεσης Ακτινοβολία. Μετατροπέας απορροφημένης δόσης Μετατροπέας δεκαδικού προθέματος Μεταφορά δεδομένων Μετατροπέας τυπογραφίας και μονάδας επεξεργασίας εικόνας Μετατροπέας μονάδας όγκου ξυλείας Υπολογισμός μοριακής μάζας D. I. Περιοδικός πίνακας χημικών στοιχείων του Mendeleev

1 megahertz [MHz] = 0,001 gigahertz [GHz]

Αρχική τιμή

Τιμή μετατροπής

hertz exahertz petahertz terahertz gigahertz megahertz kilohertz hectohertz dekahertz decihertz centihertz millihertz microhertz νανοhertz picohertz femtohertz attohertz κύκλοι ανά δευτερόλεπτο μήκους κύματος σε μήκος κύματος σε εκατοστά εκατοστά κύματος μήκος κύματος σε χιλιόμετρα μήκος κύματος σε εκατόμετρα κύματα σε δεκαμέτρα μήκος κύματος σε μέτρα μήκος κύματος σε δεκατόμετρα μήκος κύματος σε εκατοστά μήκος κύματος σε χιλιοστά μήκος κύματος σε μικρόμετρα Μήκος κύματος Compton ενός ηλεκτρονίου Μήκος κύματος Compton ενός πρωτονίου Μήκος κύματος Compton ενός νετρονίου περιστροφές ανά δευτερόλεπτο περιστροφές ανά λεπτό περιστροφές ανά ώρα περιστροφές ανά ημέρα

Σιδηρομαγνητικά ρευστά

Περισσότερα για τη συχνότητα και το μήκος κύματος

Γενικές πληροφορίες

Συχνότητα

Η συχνότητα είναι μια ποσότητα που μετρά πόσο συχνά επαναλαμβάνεται μια συγκεκριμένη περιοδική διαδικασία. Στη φυσική, η συχνότητα χρησιμοποιείται για να περιγράψει τις ιδιότητες των διεργασιών των κυμάτων. Η συχνότητα κύματος είναι ο αριθμός των πλήρων κύκλων της κυματικής διαδικασίας ανά μονάδα χρόνου. Η μονάδα συχνότητας SI είναι τα Hertz (Hz). Ένα hertz ισούται με μία δόνηση ανά δευτερόλεπτο.

Μήκος κύματος

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι κυμάτων στη φύση, από θαλάσσια κύματα που οδηγούνται από τον άνεμο μέχρι ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Οι ιδιότητες των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων εξαρτώνται από το μήκος κύματος. Τέτοια κύματα χωρίζονται σε διάφορους τύπους:

• Ακτίνες γάμμαμε μήκη κύματος έως 0,01 νανόμετρα (nm).
• ακτινογραφίεςμε μήκος κύματος - από 0,01 nm έως 10 nm.
• Κυματιστά φάσμα υπεριώδους, που έχουν μήκος από 10 έως 380 nm. Είναι αόρατα στο ανθρώπινο μάτι.
• Φως μέσα ορατό τμήμα του φάσματοςμε μήκος κύματος 380–700 nm.
• Αόρατο στους ανθρώπους υπέρυθρη ακτινοβολίαμε μήκη κύματος από 700 nm έως 1 χιλιοστό.
• Τα υπέρυθρα κύματα ακολουθούνται από ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ, με μήκη κύματος από 1 χιλιοστό έως 1 μέτρο.
• Το μακρύτερο - ραδιοκύματα. Το μήκος τους ξεκινά από 1 μέτρο.

Αυτό το άρθρο αφορά την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και ειδικά το φως. Σε αυτό θα συζητήσουμε πώς το μήκος κύματος και η συχνότητα επηρεάζουν το φως, συμπεριλαμβανομένου του ορατού φάσματος, της υπεριώδους και της υπέρυθρης ακτινοβολίας.

Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία

Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι ενέργεια της οποίας οι ιδιότητες είναι παρόμοιες με αυτές των κυμάτων και των σωματιδίων. Αυτό το χαρακτηριστικό ονομάζεται δυαδικότητα κύματος-σωματιδίου. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα αποτελούνται από ένα μαγνητικό κύμα και ένα ηλεκτρικό κύμα κάθετα σε αυτό.

Η ενέργεια της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είναι το αποτέλεσμα της κίνησης των σωματιδίων που ονομάζονται φωτόνια. Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα της ακτινοβολίας, τόσο πιο ενεργά είναι και τόσο μεγαλύτερη βλάβη μπορούν να προκαλέσουν στα κύτταρα και τους ιστούς των ζωντανών οργανισμών. Αυτό συμβαίνει γιατί όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα της ακτινοβολίας, τόσο περισσότερη ενέργεια μεταφέρουν. Η μεγαλύτερη ενέργεια τους επιτρέπει να αλλάξουν τη μοριακή δομή των ουσιών στις οποίες δρουν. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η υπεριώδης ακτινοβολία, οι ακτίνες Χ και η ακτινοβολία γάμμα είναι τόσο επιβλαβείς για τα ζώα και τα φυτά. Ένα τεράστιο μέρος αυτής της ακτινοβολίας βρίσκεται στο διάστημα. Είναι επίσης παρόν στη Γη, παρά το γεγονός ότι το στρώμα του όζοντος της ατμόσφαιρας γύρω από τη Γη αποκλείει το μεγαλύτερο μέρος της.

Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και ατμόσφαιρα

Η ατμόσφαιρα της γης επιτρέπει μόνο την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία να περάσει μέσα σε μια συγκεκριμένη συχνότητα. Οι περισσότερες ακτίνες γάμμα, ακτίνες Χ, υπεριώδες φως, κάποια υπέρυθρη ακτινοβολία και μεγάλα ραδιοκύματα εμποδίζονται από την ατμόσφαιρα της Γης. Η ατμόσφαιρα τα απορροφά και δεν τα αφήνει να περάσουν παραπέρα. Ορισμένα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ιδιαίτερα η ακτινοβολία βραχέων κυμάτων, ανακλώνται από την ιονόσφαιρα. Όλες οι άλλες ακτινοβολίες χτυπούν την επιφάνεια της Γης. Υπάρχει περισσότερη ακτινοβολία στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, δηλαδή πιο μακριά από την επιφάνεια της Γης, παρά στα κατώτερα στρώματα. Επομένως, όσο πιο ψηλά πηγαίνετε, τόσο πιο επικίνδυνο είναι για τους ζωντανούς οργανισμούς να βρίσκονται εκεί χωρίς προστατευτικές στολές.

Η ατμόσφαιρα επιτρέπει σε μια μικρή ποσότητα υπεριώδους φωτός να φτάσει στη Γη και είναι επιβλαβές για το δέρμα. Εξαιτίας των υπεριωδών ακτίνων οι άνθρωποι καίγονται από τον ήλιο και μπορεί ακόμη και να εμφανίσουν καρκίνο του δέρματος. Από την άλλη, κάποιες ακτίνες που μεταδίδονται από την ατμόσφαιρα είναι ευεργετικές. Για παράδειγμα, οι υπέρυθρες ακτίνες που χτυπούν την επιφάνεια της Γης χρησιμοποιούνται στην αστρονομία - τα υπέρυθρα τηλεσκόπια παρακολουθούν τις υπέρυθρες ακτίνες που εκπέμπονται από αστρονομικά αντικείμενα. Όσο πιο ψηλά βρίσκεστε από την επιφάνεια της Γης, τόσο περισσότερη υπέρυθρη ακτινοβολία υπάρχει, γι' αυτό και συχνά τοποθετούνται τηλεσκόπια σε κορυφές βουνών και σε άλλα υψόμετρα. Μερικές φορές αποστέλλονται στο διάστημα για να βελτιώσουν την ορατότητα των υπέρυθρων ακτίνων.

Σχέση συχνότητας και μήκους κύματος

Η συχνότητα και το μήκος κύματος είναι αντιστρόφως ανάλογα μεταξύ τους. Αυτό σημαίνει ότι όσο αυξάνεται το μήκος κύματος, η συχνότητα μειώνεται και αντίστροφα. Είναι εύκολο να φανταστεί κανείς: εάν η συχνότητα ταλάντωσης της κυματικής διαδικασίας είναι υψηλή, τότε ο χρόνος μεταξύ των ταλαντώσεων είναι πολύ μικρότερος από ό,τι για κύματα των οποίων η συχνότητα ταλάντωσης είναι χαμηλότερη. Αν φανταστείτε ένα κύμα σε ένα γράφημα, η απόσταση μεταξύ των κορυφών του θα είναι μικρότερη, τόσο περισσότερες ταλαντώσεις κάνει σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο.

Για να προσδιοριστεί η ταχύτητα διάδοσης ενός κύματος σε ένα μέσο, ​​είναι απαραίτητο να πολλαπλασιαστεί η συχνότητα του κύματος με το μήκος του. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα στο κενό κινούνται πάντα με την ίδια ταχύτητα. Αυτή η ταχύτητα είναι γνωστή ως ταχύτητα του φωτός. Είναι ίσο με 299 792 458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Φως

Το ορατό φως είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα με συχνότητα και μήκος κύματος που καθορίζουν το χρώμα του.

Μήκος κύματος και χρώμα

Το μικρότερο μήκος κύματος του ορατού φωτός είναι 380 νανόμετρα. Είναι το ιώδες χρώμα, ακολουθούμενο από το μπλε και το κυανό, μετά το πράσινο, το κίτρινο, το πορτοκαλί και τέλος το κόκκινο. Το λευκό φως αποτελείται από όλα τα χρώματα ταυτόχρονα, δηλαδή τα λευκά αντικείμενα αντανακλούν όλα τα χρώματα. Αυτό μπορεί να φανεί χρησιμοποιώντας ένα πρίσμα. Το φως που εισέρχεται σε αυτό διαθλάται και διατάσσεται σε μια λωρίδα χρωμάτων με την ίδια σειρά όπως στο ουράνιο τόξο. Αυτή η ακολουθία είναι από χρώματα με το μικρότερο μήκος κύματος έως το μεγαλύτερο. Η εξάρτηση της ταχύτητας διάδοσης του φωτός σε μια ουσία από το μήκος κύματος ονομάζεται διασπορά.

Τα ουράνια τόξα σχηματίζονται με παρόμοιο τρόπο. Οι σταγόνες νερού που διασκορπίζονται στην ατμόσφαιρα μετά τη βροχή συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο όπως ένα πρίσμα και διαθλούν κάθε κύμα. Τα χρώματα του ουράνιου τόξου είναι τόσο σημαντικά που πολλές γλώσσες έχουν μνημονικά, δηλαδή μια τεχνική για να θυμάστε τα χρώματα του ουράνιου τόξου που είναι τόσο απλή που ακόμη και τα παιδιά μπορούν να τα θυμούνται. Πολλά παιδιά που μιλούν ρωσικά γνωρίζουν ότι «κάθε κυνηγός θέλει να μάθει πού κάθεται ο φασιανός». Μερικοί άνθρωποι βρίσκουν τα δικά τους μνημονικά, και αυτή είναι μια ιδιαίτερα χρήσιμη άσκηση για τα παιδιά, καθώς επινοώντας τη δική τους μέθοδο για να θυμούνται τα χρώματα του ουράνιου τόξου, θα τα θυμούνται πιο γρήγορα.

Το φως στο οποίο είναι πιο ευαίσθητο το ανθρώπινο μάτι είναι το πράσινο, με μήκος κύματος 555 nm σε φωτεινά περιβάλλοντα και 505 nm στο λυκόφως και στο σκοτάδι. Δεν μπορούν όλα τα ζώα να διακρίνουν χρώματα. Οι γάτες, για παράδειγμα, δεν έχουν ανεπτυγμένη χρωματική όραση. Από την άλλη, μερικά ζώα βλέπουν τα χρώματα πολύ καλύτερα από τους ανθρώπους. Για παράδειγμα, ορισμένα είδη βλέπουν υπεριώδες και υπέρυθρο φως.

Αντανάκλαση φωτός

Το χρώμα ενός αντικειμένου καθορίζεται από το μήκος κύματος του φωτός που ανακλάται από την επιφάνειά του. Τα λευκά αντικείμενα αντανακλούν όλα τα κύματα του ορατού φάσματος, ενώ τα μαύρα αντικείμενα, αντίθετα, απορροφούν όλα τα κύματα και δεν αντανακλούν τίποτα.

Ένα από τα φυσικά υλικά με υψηλό συντελεστή διασποράς είναι το διαμάντι. Τα σωστά επεξεργασμένα διαμάντια αντανακλούν το φως τόσο από την εξωτερική όσο και από την εσωτερική όψη, διαθλώντας το, ακριβώς όπως ένα πρίσμα. Είναι σημαντικό το μεγαλύτερο μέρος αυτού του φωτός να ανακλάται προς τα πάνω, προς το μάτι, και όχι, για παράδειγμα, προς τα κάτω, μέσα στο πλαίσιο, όπου δεν είναι ορατό. Λόγω της υψηλής διασποράς τους, τα διαμάντια λάμπουν πολύ όμορφα στον ήλιο και κάτω από τεχνητό φως. Το γυαλί κόβεται με τον ίδιο τρόπο που λάμπει ένα διαμάντι, αλλά όχι τόσο πολύ. Αυτό οφείλεται στο ότι, λόγω της χημικής τους σύστασης, τα διαμάντια αντανακλούν το φως πολύ καλύτερα από το γυαλί. Οι γωνίες που χρησιμοποιούνται κατά την κοπή διαμαντιών είναι υψίστης σημασίας, επειδή οι πολύ έντονες ή πολύ αμβλείες γωνίες είτε εμποδίζουν την ανάκλαση του φωτός από τους εσωτερικούς τοίχους είτε αντανακλούν το φως στη ρύθμιση, όπως φαίνεται στην εικόνα.

Φασματοσκοπία

Η φασματική ανάλυση ή φασματοσκοπία χρησιμοποιείται μερικές φορές για τον προσδιορισμό της χημικής σύστασης μιας ουσίας. Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα καλή εάν δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί χημική ανάλυση μιας ουσίας με άμεση εργασία μαζί της, για παράδειγμα, κατά τον προσδιορισμό της χημικής σύστασης των αστεριών. Γνωρίζοντας ποια ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία απορροφά ένα σώμα, μπορεί κανείς να προσδιορίσει από τι αποτελείται. Η φασματοσκοπία απορρόφησης, που είναι ένας από τους κλάδους της φασματοσκοπίας, καθορίζει ποια ακτινοβολία απορροφάται από το σώμα. Μια τέτοια ανάλυση μπορεί να γίνει από απόσταση, γι' αυτό και χρησιμοποιείται συχνά στην αστρονομία, καθώς και στην εργασία με τοξικές και επικίνδυνες ουσίες.

Προσδιορισμός παρουσίας ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας

Το ορατό φως, όπως κάθε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, είναι ενέργεια. Όσο περισσότερη ενέργεια εκπέμπεται, τόσο πιο εύκολο είναι να μετρηθεί αυτή η ακτινοβολία. Η ποσότητα της ενέργειας που εκπέμπεται μειώνεται όσο αυξάνεται το μήκος κύματος. Η όραση είναι δυνατή ακριβώς επειδή οι άνθρωποι και τα ζώα αναγνωρίζουν αυτή την ενέργεια και αισθάνονται τη διαφορά μεταξύ ακτινοβολίας με διαφορετικά μήκη κύματος. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία διαφορετικού μήκους γίνεται αντιληπτή από το μάτι ως διαφορετικά χρώματα. Όχι μόνο τα μάτια των ζώων και των ανθρώπων λειτουργούν σύμφωνα με αυτήν την αρχή, αλλά και οι τεχνολογίες που δημιουργούνται από ανθρώπους για την επεξεργασία της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.

Ορατό φως

Οι άνθρωποι και τα ζώα βλέπουν ένα ευρύ φάσμα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Οι περισσότεροι άνθρωποι και ζώα, για παράδειγμα, αντιδρούν ορατό φως, και ορισμένα ζώα ανταποκρίνονται επίσης στις υπεριώδεις και υπέρυθρες ακτίνες. Η ικανότητα διάκρισης των χρωμάτων δεν υπάρχει σε όλα τα ζώα - ορισμένα βλέπουν μόνο τη διαφορά μεταξύ φωτεινών και σκοτεινών επιφανειών. Ο εγκέφαλός μας καθορίζει το χρώμα με αυτόν τον τρόπο: φωτόνια ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας εισέρχονται στο μάτι στον αμφιβληστροειδή και, περνώντας μέσα από αυτόν, διεγείρουν τους κώνους, τους φωτοϋποδοχείς του ματιού. Ως αποτέλεσμα, ένα σήμα μεταδίδεται μέσω του νευρικού συστήματος στον εγκέφαλο. Εκτός από κώνους, τα μάτια έχουν και άλλους φωτοϋποδοχείς, ράβδους, αλλά δεν είναι σε θέση να διακρίνουν τα χρώματα. Σκοπός τους είναι να προσδιορίσουν τη φωτεινότητα και την ένταση του φωτός.

Υπάρχουν συνήθως διάφορα είδη κώνων στο μάτι. Οι άνθρωποι έχουν τρεις τύπους, καθένας από τους οποίους απορροφά φωτόνια φωτός μέσα σε ορισμένα μήκη κύματος. Όταν απορροφηθούν, συμβαίνει μια χημική αντίδραση, με αποτέλεσμα νευρικές ώσεις με πληροφορίες για το μήκος κύματος να στέλνονται στον εγκέφαλο. Αυτά τα σήματα επεξεργάζονται από τον οπτικό φλοιό του εγκεφάλου. Αυτή είναι η περιοχή του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνη για την αντίληψη του ήχου. Κάθε τύπος κώνου είναι υπεύθυνος μόνο για μήκη κύματος συγκεκριμένου μήκους, επομένως για να έχετε μια πλήρη εικόνα του χρώματος, οι πληροφορίες που λαμβάνονται από όλους τους κώνους αθροίζονται μαζί.

Μερικά ζώα έχουν ακόμη περισσότερους τύπους κώνων από τους ανθρώπους. Για παράδειγμα, ορισμένα είδη ψαριών και πουλιών έχουν τέσσερις έως πέντε τύπους. Είναι ενδιαφέρον ότι τα θηλυκά ορισμένων ζώων έχουν περισσότερους τύπους κώνων από τα αρσενικά. Μερικά πουλιά, όπως οι γλάροι, που πιάνουν θήραμα μέσα ή στην επιφάνεια του νερού, έχουν κίτρινες ή κόκκινες σταγόνες λαδιού μέσα στους κώνους τους που λειτουργούν ως φίλτρο. Αυτό τους βοηθά να βλέπουν περισσότερα χρώματα. Τα μάτια των ερπετών είναι σχεδιασμένα με παρόμοιο τρόπο.

Υπέρυθρο φως

Τα φίδια, σε αντίθεση με τους ανθρώπους, δεν έχουν μόνο οπτικούς υποδοχείς, αλλά και αισθητήρια όργανα που ανταποκρίνονται υπέρυθρη ακτινοβολία. Απορροφούν την ενέργεια των υπέρυθρων ακτίνων, δηλαδή αντιδρούν στη θερμότητα. Ορισμένες συσκευές, όπως οι συσκευές νυχτερινής όρασης, ανταποκρίνονται επίσης στη θερμότητα που παράγεται από τον πομπό υπέρυθρων. Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται από τον στρατό, καθώς και για τη διασφάλιση της ασφάλειας και της ασφάλειας των χώρων και του εδάφους. Τα ζώα που βλέπουν υπέρυθρο φως και οι συσκευές που μπορούν να το αναγνωρίσουν, δεν βλέπουν μόνο αντικείμενα που βρίσκονται στο οπτικό τους πεδίο αυτή τη στιγμή, αλλά και ίχνη αντικειμένων, ζώων ή ανθρώπων που ήταν εκεί πριν, αν δεν έχει περάσει πολύς χρόνος . πολύ χρόνο. Για παράδειγμα, τα φίδια μπορούν να δουν εάν τα τρωκτικά έχουν σκάψει μια τρύπα στο έδαφος και οι αστυνομικοί που χρησιμοποιούν συσκευές νυχτερινής όρασης μπορούν να δουν εάν έχουν πρόσφατα κρυφτεί στο έδαφος στοιχεία εγκλήματος, όπως χρήματα, ναρκωτικά ή κάτι άλλο. . Συσκευές καταγραφής υπέρυθρης ακτινοβολίας χρησιμοποιούνται σε τηλεσκόπια, καθώς και για έλεγχο δοχείων και καμερών για διαρροές. Με τη βοήθειά τους, φαίνεται ξεκάθαρα η θέση της διαρροής θερμότητας. Στην ιατρική, οι εικόνες με υπέρυθρο φως χρησιμοποιούνται για διαγνωστικούς σκοπούς. Στην ιστορία της τέχνης - για να προσδιορίσετε τι απεικονίζεται κάτω από το ανώτερο στρώμα του χρώματος. Οι συσκευές νυχτερινής όρασης χρησιμοποιούνται για την προστασία των χώρων.

Υπεριώδες φως

Κάποια ψάρια βλέπουν υπεριώδες φως. Τα μάτια τους περιέχουν χρωστική ουσία που είναι ευαίσθητη στις υπεριώδεις ακτίνες. Το δέρμα του ψαριού περιέχει περιοχές που αντανακλούν το υπεριώδες φως, αόρατο για τον άνθρωπο και άλλα ζώα - το οποίο χρησιμοποιείται συχνά στο ζωικό βασίλειο για να επισημάνει το φύλο των ζώων, καθώς και για κοινωνικούς σκοπούς. Μερικά πουλιά βλέπουν επίσης υπεριώδες φως. Αυτή η ικανότητα είναι ιδιαίτερα σημαντική κατά την περίοδο ζευγαρώματος, όταν τα πουλιά αναζητούν πιθανούς συντρόφους. Οι επιφάνειες ορισμένων φυτών αντανακλούν επίσης καλά το υπεριώδες φως και η ικανότητα να το βλέπεις βοηθά στην εύρεση τροφής. Εκτός από τα ψάρια και τα πουλιά, ορισμένα ερπετά βλέπουν υπεριώδες φως, όπως οι χελώνες, οι σαύρες και τα πράσινα ιγκουάνα (που φαίνεται στην εικόνα).

Το ανθρώπινο μάτι, όπως τα μάτια των ζώων, απορροφά το υπεριώδες φως αλλά δεν μπορεί να το επεξεργαστεί. Στον άνθρωπο, καταστρέφει τα κύτταρα του οφθαλμού, ειδικά στον κερατοειδή και τον φακό. Αυτό, με τη σειρά του, προκαλεί διάφορες ασθένειες, ακόμη και τύφλωση. Αν και το υπεριώδες φως είναι επιβλαβές για την όραση, χρειάζονται μικρές ποσότητες από ανθρώπους και ζώα για την παραγωγή βιταμίνης D. Η υπεριώδης ακτινοβολία, όπως η υπέρυθρη, χρησιμοποιείται σε πολλές βιομηχανίες, για παράδειγμα στην ιατρική για απολύμανση, στην αστρονομία για την παρατήρηση άστρων και άλλων αντικειμένων και σε χημεία για στερεοποίηση υγρών ουσιών, καθώς και για οπτικοποίηση, δηλαδή για δημιουργία διαγραμμάτων κατανομής ουσιών σε συγκεκριμένο χώρο. Με τη βοήθεια υπεριώδους φωτός, τα πλαστά τραπεζογραμμάτια και τα πάσο εντοπίζονται εάν έχουν τυπωμένους χαρακτήρες πάνω τους με ειδικό μελάνι που μπορούν να αναγνωριστούν χρησιμοποιώντας υπεριώδες φως. Στην περίπτωση πλαστογραφίας εγγράφων, η λάμπα UV δεν βοηθά πάντα, αφού οι εγκληματίες μερικές φορές χρησιμοποιούν το πραγματικό έγγραφο και αντικαθιστούν τη φωτογραφία ή άλλες πληροφορίες σε αυτό, έτσι ώστε να παραμένει η σήμανση της λάμπας UV. Υπάρχουν επίσης πολλές άλλες χρήσεις για το υπεριώδες φως.

Αχρωματοψία

Λόγω ελαττωμάτων όρασης, μερικοί άνθρωποι δεν μπορούν να διακρίνουν τα χρώματα. Αυτό το πρόβλημα ονομάζεται αχρωματοψία ή αχρωματοψία, που πήρε το όνομά του από το άτομο που περιέγραψε για πρώτη φορά αυτό το χαρακτηριστικό της όρασης. Μερικές φορές οι άνθρωποι δεν βλέπουν μόνο χρώματα σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος και μερικές φορές δεν βλέπουν καθόλου χρώματα. Συχνά η αιτία είναι ανεπαρκώς ανεπτυγμένοι ή κατεστραμμένοι φωτοϋποδοχείς, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις το πρόβλημα είναι η βλάβη σε νευρικές οδούς όπως ο οπτικός φλοιός, όπου υφίστανται επεξεργασία οι πληροφορίες χρώματος. Σε πολλές περιπτώσεις, αυτή η κατάσταση δημιουργεί ταλαιπωρία και προβλήματα σε ανθρώπους και ζώα, αλλά μερικές φορές η αδυναμία διάκρισης των χρωμάτων, αντίθετα, αποτελεί πλεονέκτημα. Αυτό επιβεβαιώνεται από το γεγονός ότι, παρά τα πολλά χρόνια εξέλιξης, πολλά ζώα δεν έχουν αναπτυγμένη χρωματική όραση. Οι άνθρωποι και τα ζώα που έχουν αχρωματοψία μπορούν, για παράδειγμα, να δουν καθαρά το καμουφλάζ άλλων ζώων.

Παρά τα οφέλη της αχρωματοψίας, θεωρείται πρόβλημα στην κοινωνία και ορισμένα επαγγέλματα είναι κλειστά σε άτομα με αχρωματοψία. Συνήθως δεν μπορούν να αποκτήσουν πλήρη δικαιώματα για να πετάξουν ένα αεροσκάφος χωρίς περιορισμούς. Σε πολλές χώρες, αυτοί οι άνθρωποι έχουν επίσης περιορισμούς στην άδεια οδήγησής τους και σε ορισμένες περιπτώσεις δεν μπορούν να πάρουν καθόλου άδεια. Επομένως, δεν μπορούν πάντα να βρουν δουλειά όπου χρειάζεται να οδηγούν αυτοκίνητο, αεροπλάνο ή άλλα οχήματα. Δυσκολεύονται επίσης να βρουν θέσεις εργασίας όπου η ικανότητα αναγνώρισης και χρήσης χρωμάτων είναι σημαντική. Για παράδειγμα, δυσκολεύονται να γίνουν σχεδιαστές ή να εργαστούν σε περιβάλλον όπου το χρώμα χρησιμοποιείται ως σήμα (για παράδειγμα, κινδύνου).

Γίνονται εργασίες για τη δημιουργία ευνοϊκότερων συνθηκών για άτομα με αχρωματοψία. Για παράδειγμα, υπάρχουν πίνακες στους οποίους τα χρώματα αντιστοιχούν σε πινακίδες και σε ορισμένες χώρες αυτές οι πινακίδες χρησιμοποιούνται σε ιδρύματα και δημόσιους χώρους μαζί με το χρώμα. Ορισμένοι σχεδιαστές δεν χρησιμοποιούν ή περιορίζουν τη χρήση χρώματος για να μεταφέρουν σημαντικές πληροφορίες στη δουλειά τους. Αντί, ή μαζί με, χρώμα, χρησιμοποιούν φωτεινότητα, κείμενο και άλλα μέσα για την επισήμανση πληροφοριών, έτσι ώστε ακόμη και τα αχρωματοψία να μπορούν να λαμβάνουν πλήρως τις πληροφορίες που μεταφέρει ο σχεδιαστής. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα άτομα με αχρωματοψία δεν μπορούν να διακρίνουν μεταξύ κόκκινου και πράσινου, έτσι οι σχεδιαστές μερικές φορές αντικαθιστούν τον συνδυασμό «κόκκινο = κίνδυνος, πράσινο = εντάξει» με κόκκινο και μπλε. Τα περισσότερα λειτουργικά συστήματα σάς επιτρέπουν επίσης να προσαρμόζετε τα χρώματα έτσι ώστε τα άτομα με αχρωματοψία να μπορούν να δουν τα πάντα.

Χρώμα στη μηχανική όραση

Η έγχρωμη όραση υπολογιστή είναι ένας ταχέως αναπτυσσόμενος κλάδος της τεχνητής νοημοσύνης. Μέχρι πρόσφατα, οι περισσότερες εργασίες σε αυτόν τον τομέα γίνονταν με μονόχρωμες εικόνες, αλλά τώρα όλο και περισσότερα επιστημονικά εργαστήρια εργάζονται με χρώμα. Ορισμένοι αλγόριθμοι για την εργασία με μονόχρωμες εικόνες χρησιμοποιούνται επίσης για την επεξεργασία έγχρωμων εικόνων.

Εφαρμογή

Η όραση υπολογιστών χρησιμοποιείται σε μια σειρά από βιομηχανίες, όπως τα ρομπότ ελέγχου, τα αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα και τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα. Είναι χρήσιμο στον τομέα της ασφάλειας, για παράδειγμα, για την αναγνώριση ατόμων και αντικειμένων από φωτογραφίες, για αναζήτηση βάσεων δεδομένων, για παρακολούθηση της κίνησης των αντικειμένων ανάλογα με το χρώμα τους κ.λπ. Ο προσδιορισμός της θέσης των κινούμενων αντικειμένων επιτρέπει σε έναν υπολογιστή να προσδιορίσει την κατεύθυνση που κοιτάζει ένα άτομο ή να παρακολουθεί την κίνηση των αυτοκινήτων, των ανθρώπων, των χεριών και άλλων αντικειμένων.

Για να προσδιορίσετε σωστά άγνωστα αντικείμενα, είναι σημαντικό να γνωρίζετε το σχήμα και τις άλλες ιδιότητές τους, αλλά οι πληροφορίες για το χρώμα δεν είναι τόσο σημαντικές. Όταν εργάζεστε με οικεία αντικείμενα, το χρώμα, αντίθετα, βοηθά στην ταχύτερη αναγνώρισή τους. Η εργασία με χρώμα είναι επίσης βολική, επειδή οι πληροφορίες χρώματος μπορούν να ληφθούν ακόμη και από εικόνες χαμηλής ανάλυσης. Η αναγνώριση του σχήματος ενός αντικειμένου, σε αντίθεση με το χρώμα του, απαιτεί υψηλή ανάλυση. Η εργασία με χρώμα αντί για το σχήμα ενός αντικειμένου σάς επιτρέπει να μειώσετε τον χρόνο επεξεργασίας εικόνας και να χρησιμοποιήσετε λιγότερους πόρους υπολογιστή. Το χρώμα βοηθά στην αναγνώριση αντικειμένων του ίδιου σχήματος και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως σήμα ή σημάδι (για παράδειγμα, το κόκκινο είναι σήμα κινδύνου). Σε αυτήν την περίπτωση, δεν χρειάζεται να αναγνωρίσετε το σχήμα αυτού του σημείου ή το κείμενο που είναι γραμμένο σε αυτό. Υπάρχουν πολλά ενδιαφέροντα παραδείγματα χρήσης της έγχρωμης μηχανικής όρασης στον ιστότοπο του YouTube.

Επεξεργασία πληροφοριών χρώματος

Οι φωτογραφίες που επεξεργάζεται ο υπολογιστής είτε ανεβαίνουν από τους χρήστες είτε λαμβάνονται από την ενσωματωμένη κάμερα. Η διαδικασία της ψηφιακής φωτογραφίας και της λήψης βίντεο είναι καλά κατακτημένη, αλλά η επεξεργασία αυτών των εικόνων, ειδικά σε έγχρωμες, συνδέεται με πολλές δυσκολίες, πολλές από τις οποίες δεν έχουν ακόμη επιλυθεί. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η έγχρωμη όραση σε ανθρώπους και ζώα είναι πολύ περίπλοκη και η δημιουργία όρασης υπολογιστή όπως η ανθρώπινη όραση δεν είναι εύκολη. Η όραση, όπως και η ακοή, βασίζεται στην προσαρμογή στο περιβάλλον. Η αντίληψη του ήχου εξαρτάται όχι μόνο από τη συχνότητα, την ηχητική πίεση και τη διάρκεια του ήχου, αλλά και από την παρουσία ή απουσία άλλων ήχων στο περιβάλλον. Το ίδιο συμβαίνει και με την όραση - η αντίληψη του χρώματος εξαρτάται όχι μόνο από τη συχνότητα και το μήκος κύματος, αλλά και από τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, τα χρώματα των γύρω αντικειμένων επηρεάζουν την αντίληψή μας για το χρώμα.

Από εξελικτική άποψη, μια τέτοια προσαρμογή είναι απαραίτητη για να μας βοηθήσει να συνηθίσουμε στο περιβάλλον και να σταματήσουμε να δίνουμε προσοχή σε ασήμαντα στοιχεία και να κατευθύνουμε την πλήρη προσοχή μας σε ό,τι αλλάζει στο περιβάλλον. Αυτό είναι απαραίτητο για να παρατηρήσετε πιο εύκολα τα αρπακτικά και να βρείτε τροφή. Μερικές φορές εμφανίζονται οπτικές ψευδαισθήσεις λόγω αυτής της προσαρμογής. Για παράδειγμα, ανάλογα με το χρώμα των γύρω αντικειμένων, αντιλαμβανόμαστε το χρώμα δύο αντικειμένων διαφορετικά, ακόμη και όταν αντανακλούν φως με το ίδιο μήκος κύματος. Η εικόνα δείχνει ένα παράδειγμα μιας τέτοιας οπτικής ψευδαίσθησης. Το καφέ τετράγωνο στο επάνω μέρος της εικόνας (δεύτερη σειρά, δεύτερη στήλη) εμφανίζεται πιο ανοιχτό από το καφέ τετράγωνο στο κάτω μέρος της εικόνας (πέμπτη σειρά, δεύτερη στήλη). Στην πραγματικότητα, τα χρώματά τους είναι ίδια. Ακόμη και γνωρίζοντας αυτό, εξακολουθούμε να τα αντιλαμβανόμαστε ως διαφορετικά χρώματα. Επειδή η αντίληψή μας για το χρώμα είναι τόσο περίπλοκη, είναι δύσκολο για τους προγραμματιστές να περιγράψουν όλες αυτές τις αποχρώσεις στους αλγόριθμους όρασης υπολογιστών. Παρά αυτές τις δυσκολίες, έχουμε ήδη πετύχει πολλά σε αυτόν τον τομέα.

Τα άρθρα Unit Converter επιμελήθηκε και εικονογραφήθηκε από τον Anatoly Zolotkov

Δυσκολεύεστε να μεταφράσετε μονάδες μέτρησης από τη μια γλώσσα στην άλλη; Οι συνάδελφοι είναι έτοιμοι να σας βοηθήσουν. Δημοσιεύστε μια ερώτηση στο TCTermsκαι μέσα σε λίγα λεπτά θα λάβετε απάντηση.

Siemens (σύμβολο: Cm, S) μονάδα μέτρησης της ηλεκτρικής αγωγιμότητας στο σύστημα SI, το αντίστροφο του ωμ. Πριν από τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο (στην ΕΣΣΔ μέχρι τη δεκαετία του 1960), siemens ονομαζόταν η μονάδα ηλεκτρικής αντίστασης που αντιστοιχεί στην αντίσταση ... Wikipedia

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Μπεκερέλ. Το μπεκερέλ (σύμβολο: Bq, Bq) είναι μονάδα μέτρησης της δραστηριότητας μιας ραδιενεργής πηγής στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI). Ένα μπεκερέλ ορίζεται ως η δραστηριότητα της πηγής, στη ... ... Wikipedia

Το candela (σύμβολο: cd, cd) είναι μία από τις επτά βασικές μονάδες μέτρησης του συστήματος SI, ίση με την ένταση του φωτός που εκπέμπεται σε μια δεδομένη κατεύθυνση από μια πηγή μονοχρωματικής ακτινοβολίας με συχνότητα 540·1012 hertz, η η ενεργειακή ένταση της οποίας είναι ... ... Wikipedia

Sievert (σύμβολο: Sv, Sv) μονάδα μέτρησης αποτελεσματικών και ισοδύναμων δόσεων ιοντίζουσας ακτινοβολίας στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI), που χρησιμοποιείται από το 1979. 1 sievert είναι η ποσότητα ενέργειας που απορροφάται από ένα κιλό... .. Βικιπαίδεια

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Newton. Ο Νεύτωνας (σύμβολο: N) είναι μονάδα δύναμης στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI). Η αποδεκτή διεθνής ονομασία είναι newton (ονομασία: N). Μονάδα που προέρχεται από το Νεύτωνα. Με βάση το δεύτερο... ... Wikipedia

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Siemens. Siemens (ρωσική ονομασία: Sm, διεθνής ονομασία: S) μονάδα μέτρησης της ηλεκτρικής αγωγιμότητας στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI), το αντίστροφο του ωμ. Μέσω άλλων... ... Wikipedia

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Pascal (έννοιες). Pascal (σύμβολο: Pa, διεθνές: Pa) μονάδα πίεσης (μηχανική καταπόνηση) στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI). Ο Πασκάλ ισούται με πίεση... ... Wikipedia

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Tesla. Tesla (ρωσική ονομασία: T, διεθνής ονομασία: T) μια μονάδα μέτρησης της επαγωγής μαγνητικού πεδίου στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI), αριθμητικά ίση με την επαγωγή τέτοιων ... ... Wikipedia

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Γκρι. Το γκρι (σύμβολο: Gr, Gy) είναι μονάδα μέτρησης της απορροφούμενης δόσης ιονίζουσας ακτινοβολίας στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI). Η απορροφούμενη δόση είναι ίση με ένα γκρι αν το αποτέλεσμα είναι... ... Wikipedia

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Weber. Weber (σύμβολο: Wb, Wb) μονάδα μέτρησης της μαγνητικής ροής στο σύστημα SI. Εξ ορισμού, μια μεταβολή της μαγνητικής ροής μέσω ενός κλειστού βρόχου με ρυθμό ενός weber ανά δευτερόλεπτο προκαλεί... ... Wikipedia

Τότε η συχνότητα του ρολογιού είναι η πιο γνωστή παράμετρος. Επομένως, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε συγκεκριμένα αυτή την έννοια. Επίσης, στο πλαίσιο αυτού του άρθρου, θα συζητήσουμε κατανόηση της ταχύτητας ρολογιού των πολυπύρηνων επεξεργαστών, γιατί υπάρχουν ενδιαφέρουσες αποχρώσεις που δεν γνωρίζουν και δεν λαμβάνουν όλοι υπόψη.

Για πολύ καιρό, οι προγραμματιστές βασίζονταν στην αύξηση της συχνότητας του ρολογιού, αλλά με την πάροδο του χρόνου, η «μόδα» άλλαξε και οι περισσότερες εξελίξεις οδηγούν στη δημιουργία μιας πιο προηγμένης αρχιτεκτονικής, στην αύξηση της μνήμης cache και στην ανάπτυξη πολλαπλών πυρήνων, αλλά κανείς δεν ξεχνά σχετικά με τη συχνότητα.

Ποια είναι η ταχύτητα ρολογιού του επεξεργαστή;

Πρώτα πρέπει να κατανοήσετε τον ορισμό της «συχνότητας ρολογιού». Η ταχύτητα του ρολογιού μας λέει πόσους υπολογισμούς μπορεί να εκτελέσει ο επεξεργαστής ανά μονάδα χρόνου. Αντίστοιχα, όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα, τόσο περισσότερες λειτουργίες μπορεί να εκτελέσει ο επεξεργαστής ανά μονάδα χρόνου. Η ταχύτητα ρολογιού των σύγχρονων επεξεργαστών είναι γενικά 1,0-4 GHz. Καθορίζεται πολλαπλασιάζοντας την εξωτερική ή βασική συχνότητα με έναν ορισμένο συντελεστή. Για παράδειγμα, ο επεξεργαστής Intel Core i7 920 χρησιμοποιεί ταχύτητα διαύλου 133 MHz και πολλαπλασιαστή 20, με αποτέλεσμα ταχύτητα ρολογιού 2660 MHz.

Η συχνότητα του επεξεργαστή μπορεί να αυξηθεί στο σπίτι με overclocking του επεξεργαστή. Υπάρχουν ειδικά μοντέλα επεξεργαστών από AMD και Intel, τα οποία στοχεύουν στο overclocking από τον ίδιο τον κατασκευαστή, για παράδειγμα, τη Black Edition από την AMD και τη σειρά K-series της Intel.

Θα ήθελα να σημειώσω ότι όταν αγοράζετε έναν επεξεργαστή, η συχνότητα δεν πρέπει να είναι ο καθοριστικός παράγοντας στην επιλογή σας, επειδή μόνο ένα μέρος της απόδοσης του επεξεργαστή εξαρτάται από αυτό.

Κατανόηση της ταχύτητας ρολογιού (επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων)

Τώρα, σχεδόν σε όλα τα τμήματα της αγοράς δεν υπάρχουν πλέον επεξεργαστές μονού πυρήνα. Λοιπόν, είναι λογικό, γιατί ο κλάδος της πληροφορικής δεν μένει στάσιμος, αλλά προχωρά συνεχώς με άλματα και όρια. Επομένως, πρέπει να κατανοήσετε με σαφήνεια πώς υπολογίζεται η συχνότητα για επεξεργαστές που έχουν δύο ή περισσότερους πυρήνες.

Κατά την επίσκεψη σε πολλά φόρουμ υπολογιστών, παρατήρησα ότι υπάρχει μια κοινή παρανόηση σχετικά με την κατανόηση (υπολογισμό) των συχνοτήτων των πολυπύρηνων επεξεργαστών. Θα δώσω αμέσως ένα παράδειγμα αυτού του εσφαλμένου συλλογισμού: "Υπάρχει ένας επεξεργαστής 4 πυρήνων με συχνότητα ρολογιού 3 GHz, επομένως η συνολική συχνότητα ρολογιού του θα είναι ίση με: 4 x 3 GHz = 12 GHz, σωστά;" Όχι, όχι έτσι.

Θα προσπαθήσω να εξηγήσω γιατί η συνολική συχνότητα του επεξεργαστή δεν μπορεί να γίνει κατανοητή ως: «αριθμός πυρήνων Χκαθορισμένη συχνότητα."

Επιτρέψτε μου να σας δώσω ένα παράδειγμα: «Ένας πεζός περπατά στο δρόμο, η ταχύτητά του είναι 4 km/h. Αυτό είναι παρόμοιο με έναν επεξεργαστή μονού πυρήνα σε λειτουργία Ν GHz. Αλλά αν 4 πεζοί περπατούν κατά μήκος του δρόμου με ταχύτητα 4 km/h, τότε αυτό είναι παρόμοιο με έναν επεξεργαστή 4 πυρήνων σε Ν GHz. Στην περίπτωση των πεζών, δεν υποθέτουμε ότι η ταχύτητά τους θα είναι 4x4 = 16 km/h, απλά λέμε: "4 πεζοί περπατούν με ταχύτητα 4 km/h". Για τον ίδιο λόγο, δεν εκτελούμε καμία μαθηματική πράξη με τις συχνότητες των πυρήνων του επεξεργαστή, αλλά απλά να θυμόμαστε ότι ένας επεξεργαστής 4 πυρήνων είναι ΝΤα GHz έχουν τέσσερις πυρήνες, καθένας από τους οποίους λειτουργεί σε μια συχνότητα Ν GHz".