Convertor de lungime și de distanță Convertor de masă Convertor de măsuri de volum ale produselor vrac și produse alimentare Convertor de zonă Convertor de volum și unități de măsură în rețetele culinare Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres mecanic, modul de Young Convertor de energie și lucru Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor liniar de viteză Unghi plat Convertor eficiență termică și eficiență a combustibilului Convertor de numere în diverse sisteme numerice Convertor de unități de măsură a cantității de informații Rate valutare Îmbrăcăminte pentru femei și mărimi de pantofi Îmbrăcăminte pentru femei și mărimi de pantofi Îmbrăcăminte pentru bărbați și mărimi de pantofi Convertor de viteză unghiulară și frecvență de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Convertor de moment de forță Convertor de cuplu Convertor de căldură specifică de ardere (în masă) Densitatea energiei și căldură specifică de ardere Convertor (în volum) Convertor de diferență de temperatură Convertor de coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de putere de expunere la energie și radiații termice Convertor de densitate a fluxului de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit volumic Convertor de debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Concentrație de masă în soluție Convertor Dinamic (absolut) Convertor de vâscozitate Convertor de vâscozitate Convertor de vâscozitate cinematic Convertor de tensiune de suprafață Convertor de permeabilitate la vapori Convertor de densitate de curgere a vaporilor de apă Convertor de nivel de sunet Convertor de sensibilitate al microfonului Convertor Nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune acustică cu convertor de presiune de referință selectabil Convertor de luminanță Convertor de intensitate luminoasă Convertor de iluminare Convertor de rezoluție grafică computerizată Convertor de lungime de undă Putere dioptrică și lungime focală Putere dioptrică și mărire a lentilei (×) Convertor de sarcină electrică Convertor de densitate de sarcină liniară Convertor de densitate de sarcină de suprafață Convertor de densitate de sarcină de volum Convertor de curent electric Convertor de densitate de curent liniar Convertor de densitate de curent de suprafață Convertor de intensitate a câmpului electric Convertor de potențial și tensiune electrostatic Convertor de rezistență electrică Convertor de rezistivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Capacitate electrică Convertor de inductanță Convertor American Wire Gauge Niveluri în dBm (dBm sau dBm), dBV (dBV), wați etc. unități Convertor de forță magnetică Convertor de intensitate a câmpului magnetic Convertor de flux magnetic Convertor de inducție magnetică Radiație. Convertor de viteză de doză absorbită de radiații ionizante Radioactivitate. Convertor de dezintegrare radioactivă Radiație. Convertor de doză de expunere Radiație. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Convertor de tipografie și unități de procesare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calculul masei molare D. I. Tabelul periodic al elementelor chimice al lui Mendeleev

1 gigahertz [GHz] = 1000000000 hertzi [Hz]

Valoarea initiala

Valoare convertită

hertz exahertz petahertz terahertz gigahertz megahertz kilohertz hectohertz dekahertz decihertz centihertz milihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în examinatori lungime de undă în petametri lungime de undă în terametri kilometri de undă lungime de undă în metri de undă în lungime de undă în kilometri de undă în metri metri lungime de undă în metri lungime de undă în decimetri lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de undă în micrometri Lungime de undă Compton a unui electron Lungime de undă Compton a unui proton Lungime de undă Compton a unui neutron rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Nivelul de presiune al sunetului

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informații generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des se repetă un anumit proces periodic. În fizică, frecvența este folosită pentru a descrie proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor este numărul de cicluri complete ale procesului undelor pe unitatea de timp. Unitatea de frecvență SI este hertzi (Hz). Un hertz este egal cu o vibrație pe secundă.

Lungime de undă

Există multe tipuri diferite de valuri în natură, de la valuri de mare conduse de vânt până la unde electromagnetice. Proprietățile undelor electromagnetice depind de lungimea de undă. Astfel de valuri sunt împărțite în mai multe tipuri:

• Raze gamma cu lungimi de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu lungime de undă - de la 0,01 nm la 10 nm.
• Valuri gama ultravioletă, care au o lungime de la 10 la 380 nm. Sunt invizibile pentru ochiul uman.
• Lumină înăuntru parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380–700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu lungimi de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Undele infraroșii sunt urmate de cuptor cu microunde, cu lungimi de undă de la 1 milimetru la 1 metru.
• Cea mai lungă - unde radio. Lungimea lor începe de la 1 metru.

Acest articol este despre radiația electromagnetică, și mai ales despre lumină. În el vom discuta despre modul în care lungimea de undă și frecvența afectează lumina, inclusiv spectrul vizibil, radiația ultravioletă și infraroșie.

Radiatie electromagnetica

Radiația electromagnetică este energie ale cărei proprietăți sunt ambele similare cu cele ale undelor și ale particulelor. Această caracteristică se numește dualitate undă-particulă. Undele electromagnetice constau dintr-o undă magnetică și o undă electrică perpendiculară pe aceasta.

Energia radiației electromagnetice este rezultatul mișcării particulelor numite fotoni. Cu cât frecvența radiațiilor este mai mare, cu atât sunt mai active și cu atât pot provoca mai multe daune celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se întâmplă deoarece cu cât frecvența radiației este mai mare, cu atât transportă mai multă energie. O energie mai mare le permite să schimbe structura moleculară a substanțelor asupra cărora acționează. Acesta este motivul pentru care radiațiile ultraviolete, razele X și gama sunt atât de dăunătoare pentru animale și plante. O mare parte din această radiație se află în spațiu. Este prezent și pe Pământ, în ciuda faptului că stratul de ozon al atmosferei din jurul Pământului blochează cea mai mare parte a acestuia.

Radiația electromagnetică și atmosfera

Atmosfera terestră permite doar radiația electromagnetică să treacă printr-o anumită frecvență. Majoritatea razelor gamma, razele X, lumina ultravioletă, unele radiații infraroșii și undele radio lungi sunt blocate de atmosfera Pământului. Atmosfera le absoarbe si nu le lasa sa treaca mai departe. Unele unde electromagnetice, în special radiația cu unde scurte, sunt reflectate din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. Există mai multă radiație în straturile superioare ale atmosferei, adică mai departe de suprafața Pământului, decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât mergi mai sus, cu atât este mai periculos pentru organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera permite ca o cantitate mică de lumină ultravioletă să ajungă pe Pământ și este dăunătoare pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii se ard la soare și chiar pot face cancer de piele. Pe de altă parte, unele raze transmise de atmosferă sunt benefice. De exemplu, razele infraroșii care lovesc suprafața Pământului sunt folosite în astronomie - telescoapele în infraroșu monitorizează razele infraroșii emise de obiectele astronomice. Cu cât sunteți mai sus de suprafața Pământului, cu atât există mai multă radiație infraroșie, motiv pentru care telescoapele sunt adesea instalate pe vârfuri de munți și alte înălțimi. Uneori sunt trimise în spațiu pentru a îmbunătăți vizibilitatea razelor infraroșii.

Relația dintre frecvență și lungime de undă

Frecvența și lungimea de undă sunt invers proporționale una cu cealaltă. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Este ușor de imaginat: dacă frecvența de oscilație a procesului undelor este mare, atunci timpul dintre oscilații este mult mai scurt decât pentru undele a căror frecvență de oscilație este mai mică. Dacă vă imaginați o undă pe un grafic, distanța dintre vârfurile sale va fi mai mică, cu atât va face mai multe oscilații într-o anumită perioadă de timp.

Pentru a determina viteza de propagare a unei unde într-un mediu, este necesar să se înmulțească frecvența undei cu lungimea acesteia. Undele electromagnetice în vid se deplasează întotdeauna cu aceeași viteză. Această viteză este cunoscută ca viteza luminii. Este egal cu 299 792 458 metri pe secundă.

Ușoară

Lumina vizibilă este unde electromagnetice cu o frecvență și o lungime de undă care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 de nanometri. Este culoarea violet, urmată de albastru și cyan, apoi verde, galben, portocaliu și în final roșu. Lumina albă constă din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut folosind o prismă. Lumina care intră în el este refractată și aranjată într-o dungă de culori în aceeași succesiune ca într-un curcubeu. Această secvență este de la culorile cu cea mai scurtă lungime de undă până la cea mai lungă. Dependența vitezei de propagare a luminii într-o substanță de lungimea de undă se numește dispersie.

Curcubeele se formează într-un mod similar. Picăturile de apă împrăștiate în atmosferă după ploaie se comportă în același mod ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât multe limbi au mnemonice, adică o tehnică de amintire a culorilor curcubeului care este atât de simplă încât chiar și copiii le pot aminti. Mulți copii care vorbesc rusă știu că „Orice vânător vrea să știe unde stă fazanul”. Unii oameni vin cu propriile lor mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece, venind cu propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, își vor aminti mai repede.

Lumina la care ochiul uman este cel mai sensibil este verde, cu o lungime de undă de 555 nm în medii luminoase și 505 nm în amurg și întuneric. Nu toate animalele pot distinge culorile. Pisicile, de exemplu, nu au viziunea colorată dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bine decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

Reflectarea luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate undele din spectrul vizibil, în timp ce obiectele negre, dimpotrivă, absorb toate undele și nu reflectă nimic.

Unul dintre materialele naturale cu un coeficient de dispersie ridicat este diamantul. Diamantele prelucrate corect reflectă lumina atât de pe fețele exterioare, cât și de pe cele interioare, refractând-o, la fel ca o prismă. Este important ca cea mai mare parte din această lumină să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în interiorul cadrului, unde nu este vizibilă. Datorită dispersiei lor mari, diamantele strălucesc foarte frumos la soare și sub lumină artificială. Sticla tăiată la fel ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției lor chimice, diamantele reflectă lumina mult mai bine decât sticla. Unghiurile folosite la tăierea diamantelor sunt de cea mai mare importanță, deoarece unghiurile prea ascuțite sau prea obtuze fie împiedică reflectarea luminii de pe pereții interiori, fie reflectă lumina în decor, așa cum se arată în ilustrație.

Spectroscopie

Analiza spectrală sau spectroscopia este uneori folosită pentru a determina compoziția chimică a unei substanțe. Această metodă este deosebit de bună dacă o analiză chimică a unei substanțe nu poate fi efectuată lucrând direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce radiații electromagnetice absoarbe un corp, se poate determina în ce constă. Spectroscopia de absorbție, care este una dintre ramurile spectroscopiei, determină ce radiație este absorbită de organism. O astfel de analiză poate fi făcută la distanță, așa că este adesea folosită în astronomie, precum și în lucrul cu substanțe toxice și periculoase.

Determinarea prezenței radiațiilor electromagnetice

Lumina vizibilă, ca toate radiațiile electromagnetice, este energie. Cu cât este emisă mai multă energie, cu atât este mai ușor să măsurați această radiație. Cantitatea de energie emisă scade pe măsură ce lungimea de undă crește. Viziunea este posibilă tocmai pentru că oamenii și animalele recunosc această energie și simt diferența dintre radiațiile cu lungimi de undă diferite. Radiația electromagnetică de diferite lungimi este percepută de ochi ca culori diferite. Nu numai ochii animalelor și oamenilor funcționează conform acestui principiu, ci și tehnologiile create de oameni pentru procesarea radiațiilor electromagnetice.

Lumina vizibila

Oamenii și animalele văd un spectru larg de radiații electromagnetice. Majoritatea oamenilor și animalelor, de exemplu, reacționează la lumina vizibila, iar unele animale răspund și la razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile nu este prezentă la toate animalele - unele văd doar diferența dintre suprafețele deschise și cele întunecate. Creierul nostru determină culoarea astfel: fotonii radiațiilor electromagnetice intră în ochi pe retină și, trecând prin el, excită conurile, fotoreceptorii ochiului. Ca rezultat, un semnal este transmis prin sistemul nervos către creier. Pe lângă conuri, ochii au și alți fotoreceptori, baghete, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și intensitatea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Oamenii au trei tipuri, fiecare dintre ele absoarbe fotoni de lumină la anumite lungimi de undă. Când sunt absorbite, are loc o reacție chimică, în urma căreia impulsuri nervoase cu informații despre lungimea de undă sunt trimise către creier. Aceste semnale sunt procesate de cortexul vizual al creierului. Aceasta este zona creierului responsabilă de percepția sunetului. Fiecare tip de con este responsabil doar pentru lungimi de undă de o anumită lungime, astfel încât pentru a obține o imagine completă a culorii, informațiile primite de la toate conurile sunt adăugate împreună.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. De exemplu, unele specii de pești și păsări au patru până la cinci tipuri. Interesant este că femelele unor animale au mai multe tipuri de conuri decât masculii. Unele păsări, cum ar fi pescărușii, care prind prada în sau pe suprafața apei, au în interiorul conurilor picături galbene sau roșii de ulei care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt proiectați într-un mod similar.

Lumină infraroșie

Șerpii, spre deosebire de oameni, au nu numai receptori vizuali, ci și organe senzoriale la care răspund Radiatii infrarosii. Ele absorb energia razelor infraroșii, adică reacţionează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi dispozitivele de vedere pe timp de noapte, răspund, de asemenea, la căldura generată de emițătorul infraroșu. Astfel de dispozitive sunt folosite de armată, precum și pentru a asigura siguranța și securitatea spațiilor și a teritoriului. Animalele care văd lumina infraroșie și dispozitivele care o pot recunoaște, văd nu numai obiectele care se află în câmpul lor vizual în acest moment, ci și urme de obiecte, animale sau oameni care au fost acolo înainte, dacă nu a trecut prea mult timp. . mult timp. De exemplu, șerpii pot vedea dacă rozătoarele au săpat o groapă în pământ, iar ofițerii de poliție care folosesc dispozitive de vedere pe timp de noapte pot vedea dacă dovezi ale unei infracțiuni, cum ar fi bani, droguri sau altceva, au fost recent ascunse în pământ. . Dispozitivele de înregistrare a radiațiilor infraroșii sunt folosite în telescoape, precum și pentru verificarea de scurgeri a containerelor și camerelor. Cu ajutorul lor, locația scurgerii de căldură poate fi văzută clar. În medicină, imaginile cu lumină infraroșie sunt folosite în scopuri de diagnostic. În istoria artei - pentru a determina ce este descris sub stratul superior de vopsea. Dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt folosite pentru a proteja spațiile.

Lumină ultravioletă

Unii pești văd lumină ultravioletă. Ochii lor conțin pigment care este sensibil la razele ultraviolete. Pielea de pește conține zone care reflectă lumina ultravioletă, invizibile pentru oameni și alte animale - care este adesea folosită în regnul animal pentru a marca sexul animalelor, precum și în scopuri sociale. Unele păsări văd și lumină ultravioletă. Această abilitate este deosebit de importantă în timpul sezonului de împerechere, când păsările caută potențiali perechi. Suprafețele unor plante reflectă bine lumina ultravioletă, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile văd lumină ultravioletă, cum ar fi țestoase, șopârle și iguane verzi (ilustrat).

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele din ochi, în special din cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. Deși lumina ultravioletă este dăunătoare vederii, oamenii și animalele au nevoie de cantități mici pentru a produce vitamina D. Radiațiile ultraviolete, precum infraroșii, sunt folosite în multe industrii, de exemplu în medicină pentru dezinfecție, în astronomie pentru observarea stelelor și a altor obiecte și în chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru realizarea diagramelor de distribuție a substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și abonamentele contrafăcute sunt detectate dacă au caractere imprimate pe ele cu cerneală specială care poate fi recunoscută cu ajutorul luminii ultraviolete. În cazul falsificării documentelor, lampa UV nu ajută întotdeauna, deoarece infractorii folosesc uneori documentul real și înlocuiesc fotografia sau alte informații de pe acesta, astfel încât marcajul lampii UV să rămână. Există, de asemenea, multe alte utilizări pentru lumina ultravioletă.

Daltonismul

Din cauza defectelor de vedere, unii oameni nu pot distinge culorile. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, numită după persoana care a descris prima trăsătură de vedere. Uneori oamenii doar nu văd culorile la o anumită lungime de undă, iar uneori nu văd deloc culorile. Adesea, cauza este fotoreceptorii subdezvoltați sau deteriorați, dar în unele cazuri problema este deteriorarea căilor neuronale, cum ar fi cortexul vizual, unde informațiile de culoare sunt procesate. În multe cazuri, această afecțiune creează inconveniente și probleme pentru oameni și animale, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda multor ani de evoluție, multe animale nu au viziunea colorată dezvoltată. Oamenii și animalele daltoniste pot, de exemplu, să vadă clar camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, este considerată o problemă în societate, iar unele profesii sunt închise persoanelor cu daltonism. De obicei, aceștia nu pot obține drepturi depline pentru a pilota o aeronavă fără restricții. În multe țări, acești oameni au și restricții privind permisul de conducere, iar în unele cazuri nu pot obține deloc un permis. Prin urmare, ei nu pot găsi întotdeauna un loc de muncă în care trebuie să conducă o mașină, un avion sau alte vehicule. De asemenea, au dificultăți în a găsi locuri de muncă în care abilitatea de a identifica și utiliza culorile este importantă. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, de pericol).

Se lucrează pentru a crea condiții mai favorabile pentru persoanele cu daltonism. De exemplu, există tabele în care culorile corespund semnelor, iar în unele țări aceste semne sunt folosite în instituții și locuri publice alături de culoare. Unii designeri nu folosesc sau limitează utilizarea culorii pentru a transmite informații importante în munca lor. În loc de sau împreună cu culoarea, ei folosesc luminozitatea, textul și alte mijloace de evidențiere a informațiilor, astfel încât chiar și persoanele daltoniste să poată primi pe deplin informațiile pe care designerul le transmite. În cele mai multe cazuri, persoanele cu daltonism nu pot face distincția între roșu și verde, așa că designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = bine” cu roșu și albastru. Majoritatea sistemelor de operare vă permit, de asemenea, să ajustați culorile, astfel încât persoanele cu daltonism să poată vedea totul.

Culoare în viziunea artificială

Viziunea color computerizată este o ramură în creștere rapidă a inteligenței artificiale. Până de curând, cea mai mare parte a lucrărilor din acest domeniu se făcea cu imagini monocrome, dar acum tot mai multe laboratoare științifice lucrează cu culoarea. Unii algoritmi pentru lucrul cu imagini monocrome sunt folosiți și pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea computerizată este utilizată într-o serie de industrii, cum ar fi controlul roboților, mașinile cu conducere autonomă și vehiculele aeriene fără pilot. Este util în domeniul securității, de exemplu, pentru identificarea persoanelor și obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor în funcție de culoarea acestora etc. Determinarea locației obiectelor în mișcare permite unui computer să determine direcția în care se uită o persoană sau să urmărească mișcarea mașinilor, a oamenilor, a mâinilor și a altor obiecte.

Pentru a identifica corect obiectele nefamiliare, este important să știți despre forma lor și alte proprietăți, dar informațiile despre culoare nu sunt atât de importante. Când lucrați cu obiecte familiare, culoarea, dimpotrivă, ajută la recunoașterea lor mai rapidă. Lucrul cu culoarea este, de asemenea, convenabil, deoarece informațiile despre culoare pot fi obținute chiar și din imagini cu rezoluție scăzută. Recunoașterea formei unui obiect, spre deosebire de culoarea acestuia, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoarea în loc de forma unui obiect vă permite să reduceți timpul de procesare a imaginii și să utilizați mai puține resurse de calculator. Culoarea ajută la recunoașterea obiectelor de aceeași formă și poate fi folosită și ca semnal sau semn (de exemplu, roșul este un semnal de pericol). În acest caz, nu trebuie să recunoașteți forma acestui semn sau textul scris pe el. Există multe exemple interesante de utilizare a viziunii artificiale a culorilor pe site-ul YouTube.

Procesarea informațiilor de culoare

Fotografiile pe care computerul le procesează sunt fie încărcate de utilizatori, fie făcute de camera încorporată. Procesul de fotografiere digitală și filmare video este bine stăpânit, dar procesarea acestor imagini, în special în culori, este asociată cu multe dificultăți, dintre care multe nu au fost încă rezolvate. Acest lucru se datorează faptului că viziunea culorilor la oameni și animale este foarte complexă, iar crearea vederii computerizate precum cea umană nu este ușoară. Vederea, ca și auzul, se bazează pe adaptarea la mediu. Percepția sunetului depinde nu numai de frecvența, presiunea sonoră și durata sunetului, ci și de prezența sau absența altor sunete în mediu. Același lucru este și cu viziunea - percepția culorii depinde nu numai de frecvență și lungime de undă, ci și de caracteristicile mediului. De exemplu, culorile obiectelor din jur afectează percepția noastră asupra culorii.

Din punct de vedere evolutiv, o astfel de adaptare este necesară pentru a ne ajuta să ne obișnuim cu mediul înconjurător și să nu mai acordăm atenție elementelor nesemnificative și să ne îndreptăm toată atenția către ceea ce se schimbă în mediu. Acest lucru este necesar pentru a observa mai ușor prădătorii și pentru a găsi hrană. Uneori apar iluzii optice datorită acestei adaptări. De exemplu, în funcție de culoarea obiectelor din jur, percepem culoarea a două obiecte diferit, chiar și atunci când reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația prezintă un exemplu de astfel de iluzie optică. Pătratul maro din partea de sus a imaginii (al doilea rând, a doua coloană) apare mai deschis decât pătratul maro din partea de jos a imaginii (al cincilea rând, a doua coloană). De fapt, culorile lor sunt aceleași. Chiar și știind acest lucru, încă le percepem ca culori diferite. Deoarece percepția noastră asupra culorii este atât de complexă, este dificil pentru programatori să descrie toate aceste nuanțe în algoritmii de viziune computerizată. În ciuda acestor dificultăți, am realizat deja multe în acest domeniu.

Articolele Unit Converter au fost editate și ilustrate de Anatoly Zolotkov

Vi se pare dificil să traduceți unitățile de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Postați o întrebare în TCTermsși în câteva minute vei primi un răspuns.

În limbă, abrevierea „Hz” este folosită pentru a o desemna în limba engleză, denumirea Hz este folosită în aceste scopuri. În același timp, conform regulilor sistemului SI, dacă se folosește numele prescurtat al acestei unități, acesta trebuie urmat de , iar dacă în text se folosește numele complet, atunci cu litere mici.

Originea termenului

Unitatea de frecvență adoptată în sistemul SI modern și-a primit numele în 1930, când Comisia Electrotehnică Internațională a luat o decizie corespunzătoare. A fost asociată cu dorința de a perpetua memoria celebrului om de știință german Heinrich Hertz, care a adus o mare contribuție la dezvoltarea acestei științe, în special în domeniul cercetării electrodinamicii.

Sensul termenului

Hertz este folosit pentru a măsura frecvența vibrațiilor de orice fel, astfel încât domeniul de aplicare al acestuia este foarte larg. De exemplu, se obișnuiește să se măsoare frecvențele sunetelor, bătăile inimii umane, oscilațiile câmpului electromagnetic și alte mișcări care se repetă cu o anumită periodicitate în numărul de herți. De exemplu, frecvența bătăilor inimii umane într-o stare calmă este de aproximativ 1 Hz.

În esență, o unitate din această măsură este interpretată ca numărul de oscilații efectuate de obiectul analizat într-o secundă. În acest caz, experții spun că frecvența de oscilație este de 1 hertz. În consecință, la mai multe dintre aceste unități corespund mai multe vibrații pe secundă. Astfel, din punct de vedere formal, mărimea notată cu hertz este reciproca secundei.

Valorile semnificative ale frecvenței sunt de obicei numite înalte, iar frecvențele minore sunt numite joase. Exemple de frecvențe înalte și joase sunt vibrațiile sonore de intensități diferite. De exemplu, frecvențele în intervalul de la 16 la 70 Hz formează așa-numitele sunete bas, adică sunete foarte joase, iar frecvențele în intervalul de la 0 la 16 Hz sunt complet inaudibile de urechea umană. Cele mai înalte sunete pe care o persoană le poate auzi sunt în intervalul de la 10 la 20 de mii de herți, iar sunetele cu o frecvență mai mare sunt clasificate ca ultrasunete, adică cele pe care o persoană nu le poate auzi.

Pentru a desemna valori mai mari de frecvență, se adaugă prefixe speciale la denumirea „hertz”, concepute pentru a face utilizarea acestei unități mai convenabilă. Mai mult, astfel de prefixe sunt standard pentru sistemul SI, adică sunt folosite și cu alte mărimi fizice. Astfel, o mie de herți se numește „kiloherți”, un milion de herți se numește „megaherți”, un miliard de herți se numește „gigaherți”.

Convertor de lungime și de distanță Convertor de masă Convertor de măsuri de volum ale produselor vrac și produse alimentare Convertor de zonă Convertor de volum și unități de măsură în rețetele culinare Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres mecanic, modul de Young Convertor de energie și lucru Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor liniar de viteză Unghi plat Convertor eficiență termică și eficiență a combustibilului Convertor de numere în diverse sisteme numerice Convertor de unități de măsură a cantității de informații Rate valutare Îmbrăcăminte pentru femei și mărimi de pantofi Îmbrăcăminte pentru femei și mărimi de pantofi Îmbrăcăminte pentru bărbați și mărimi de pantofi Convertor de viteză unghiulară și frecvență de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Convertor de moment de forță Convertor de cuplu Convertor de căldură specifică de ardere (în masă) Densitatea energiei și căldură specifică de ardere Convertor (în volum) Convertor de diferență de temperatură Convertor de coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de putere de expunere la energie și radiații termice Convertor de densitate a fluxului de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit volumic Convertor de debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Concentrație de masă în soluție Convertor Dinamic (absolut) Convertor de vâscozitate Convertor de vâscozitate Convertor de vâscozitate cinematic Convertor de tensiune de suprafață Convertor de permeabilitate la vapori Convertor de densitate de curgere a vaporilor de apă Convertor de nivel de sunet Convertor de sensibilitate al microfonului Convertor Nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune acustică cu convertor de presiune de referință selectabil Convertor de luminanță Convertor de intensitate luminoasă Convertor de iluminare Convertor de rezoluție grafică computerizată Convertor de lungime de undă Putere dioptrică și lungime focală Putere dioptrică și mărire a lentilei (×) Convertor de sarcină electrică Convertor de densitate de sarcină liniară Convertor de densitate de sarcină de suprafață Convertor de densitate de sarcină de volum Convertor de curent electric Convertor de densitate de curent liniar Convertor de densitate de curent de suprafață Convertor de intensitate a câmpului electric Convertor de potențial și tensiune electrostatic Convertor de rezistență electrică Convertor de rezistivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Capacitate electrică Convertor de inductanță Convertor American Wire Gauge Niveluri în dBm (dBm sau dBm), dBV (dBV), wați etc. unități Convertor de forță magnetică Convertor de intensitate a câmpului magnetic Convertor de flux magnetic Convertor de inducție magnetică Radiație. Convertor de viteză de doză absorbită de radiații ionizante Radioactivitate. Convertor de dezintegrare radioactivă Radiație. Convertor de doză de expunere Radiație. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Convertor de tipografie și unități de procesare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calculul masei molare D. I. Tabelul periodic al elementelor chimice al lui Mendeleev

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

Valoarea initiala

Valoare convertită

hertz exahertz petahertz terahertz gigahertz megahertz kilohertz hectohertz dekahertz decihertz centihertz milihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în examinatori lungime de undă în petametri lungime de undă în terametri kilometri de undă lungime de undă în metri de undă în lungime de undă în kilometri de undă în metri metri lungime de undă în metri lungime de undă în decimetri lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de undă în micrometri Lungime de undă Compton a unui electron Lungime de undă Compton a unui proton Lungime de undă Compton a unui neutron rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Fluide ferromagnetice

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informații generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des se repetă un anumit proces periodic. În fizică, frecvența este folosită pentru a descrie proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor este numărul de cicluri complete ale procesului undelor pe unitatea de timp. Unitatea de frecvență SI este hertzi (Hz). Un hertz este egal cu o vibrație pe secundă.

Lungime de undă

Există multe tipuri diferite de valuri în natură, de la valuri de mare conduse de vânt până la unde electromagnetice. Proprietățile undelor electromagnetice depind de lungimea de undă. Astfel de valuri sunt împărțite în mai multe tipuri:

• Raze gamma cu lungimi de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu lungime de undă - de la 0,01 nm la 10 nm.
• Valuri gama ultravioletă, care au o lungime de la 10 la 380 nm. Sunt invizibile pentru ochiul uman.
• Lumină înăuntru parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380–700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu lungimi de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Undele infraroșii sunt urmate de cuptor cu microunde, cu lungimi de undă de la 1 milimetru la 1 metru.
• Cea mai lungă - unde radio. Lungimea lor începe de la 1 metru.

Acest articol este despre radiația electromagnetică, și mai ales despre lumină. În el vom discuta despre modul în care lungimea de undă și frecvența afectează lumina, inclusiv spectrul vizibil, radiația ultravioletă și infraroșie.

Radiatie electromagnetica

Radiația electromagnetică este energie ale cărei proprietăți sunt ambele similare cu cele ale undelor și ale particulelor. Această caracteristică se numește dualitate undă-particulă. Undele electromagnetice constau dintr-o undă magnetică și o undă electrică perpendiculară pe aceasta.

Energia radiației electromagnetice este rezultatul mișcării particulelor numite fotoni. Cu cât frecvența radiațiilor este mai mare, cu atât sunt mai active și cu atât pot provoca mai multe daune celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se întâmplă deoarece cu cât frecvența radiației este mai mare, cu atât transportă mai multă energie. O energie mai mare le permite să schimbe structura moleculară a substanțelor asupra cărora acționează. Acesta este motivul pentru care radiațiile ultraviolete, razele X și gama sunt atât de dăunătoare pentru animale și plante. O mare parte din această radiație se află în spațiu. Este prezent și pe Pământ, în ciuda faptului că stratul de ozon al atmosferei din jurul Pământului blochează cea mai mare parte a acestuia.

Radiația electromagnetică și atmosfera

Atmosfera terestră permite doar radiația electromagnetică să treacă printr-o anumită frecvență. Majoritatea razelor gamma, razele X, lumina ultravioletă, unele radiații infraroșii și undele radio lungi sunt blocate de atmosfera Pământului. Atmosfera le absoarbe si nu le lasa sa treaca mai departe. Unele unde electromagnetice, în special radiația cu unde scurte, sunt reflectate din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. Există mai multă radiație în straturile superioare ale atmosferei, adică mai departe de suprafața Pământului, decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât mergi mai sus, cu atât este mai periculos pentru organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera permite ca o cantitate mică de lumină ultravioletă să ajungă pe Pământ și este dăunătoare pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii se ard la soare și chiar pot face cancer de piele. Pe de altă parte, unele raze transmise de atmosferă sunt benefice. De exemplu, razele infraroșii care lovesc suprafața Pământului sunt folosite în astronomie - telescoapele în infraroșu monitorizează razele infraroșii emise de obiectele astronomice. Cu cât sunteți mai sus de suprafața Pământului, cu atât există mai multă radiație infraroșie, motiv pentru care telescoapele sunt adesea instalate pe vârfuri de munți și alte înălțimi. Uneori sunt trimise în spațiu pentru a îmbunătăți vizibilitatea razelor infraroșii.

Relația dintre frecvență și lungime de undă

Frecvența și lungimea de undă sunt invers proporționale una cu cealaltă. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Este ușor de imaginat: dacă frecvența de oscilație a procesului undelor este mare, atunci timpul dintre oscilații este mult mai scurt decât pentru undele a căror frecvență de oscilație este mai mică. Dacă vă imaginați o undă pe un grafic, distanța dintre vârfurile sale va fi mai mică, cu atât va face mai multe oscilații într-o anumită perioadă de timp.

Pentru a determina viteza de propagare a unei unde într-un mediu, este necesar să se înmulțească frecvența undei cu lungimea acesteia. Undele electromagnetice în vid se deplasează întotdeauna cu aceeași viteză. Această viteză este cunoscută ca viteza luminii. Este egal cu 299 792 458 metri pe secundă.

Ușoară

Lumina vizibilă este unde electromagnetice cu o frecvență și o lungime de undă care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 de nanometri. Este culoarea violet, urmată de albastru și cyan, apoi verde, galben, portocaliu și în final roșu. Lumina albă constă din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut folosind o prismă. Lumina care intră în el este refractată și aranjată într-o dungă de culori în aceeași succesiune ca într-un curcubeu. Această secvență este de la culorile cu cea mai scurtă lungime de undă până la cea mai lungă. Dependența vitezei de propagare a luminii într-o substanță de lungimea de undă se numește dispersie.

Curcubeele se formează într-un mod similar. Picăturile de apă împrăștiate în atmosferă după ploaie se comportă în același mod ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât multe limbi au mnemonice, adică o tehnică de amintire a culorilor curcubeului care este atât de simplă încât chiar și copiii le pot aminti. Mulți copii care vorbesc rusă știu că „Orice vânător vrea să știe unde stă fazanul”. Unii oameni vin cu propriile lor mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece, venind cu propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, își vor aminti mai repede.

Lumina la care ochiul uman este cel mai sensibil este verde, cu o lungime de undă de 555 nm în medii luminoase și 505 nm în amurg și întuneric. Nu toate animalele pot distinge culorile. Pisicile, de exemplu, nu au viziunea colorată dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bine decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

Reflectarea luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate undele din spectrul vizibil, în timp ce obiectele negre, dimpotrivă, absorb toate undele și nu reflectă nimic.

Unul dintre materialele naturale cu un coeficient de dispersie ridicat este diamantul. Diamantele prelucrate corect reflectă lumina atât de pe fețele exterioare, cât și de pe cele interioare, refractând-o, la fel ca o prismă. Este important ca cea mai mare parte din această lumină să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în interiorul cadrului, unde nu este vizibilă. Datorită dispersiei lor mari, diamantele strălucesc foarte frumos la soare și sub lumină artificială. Sticla tăiată la fel ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției lor chimice, diamantele reflectă lumina mult mai bine decât sticla. Unghiurile folosite la tăierea diamantelor sunt de cea mai mare importanță, deoarece unghiurile prea ascuțite sau prea obtuze fie împiedică reflectarea luminii de pe pereții interiori, fie reflectă lumina în decor, așa cum se arată în ilustrație.

Spectroscopie

Analiza spectrală sau spectroscopia este uneori folosită pentru a determina compoziția chimică a unei substanțe. Această metodă este deosebit de bună dacă o analiză chimică a unei substanțe nu poate fi efectuată lucrând direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce radiații electromagnetice absoarbe un corp, se poate determina în ce constă. Spectroscopia de absorbție, care este una dintre ramurile spectroscopiei, determină ce radiație este absorbită de organism. O astfel de analiză poate fi făcută la distanță, așa că este adesea folosită în astronomie, precum și în lucrul cu substanțe toxice și periculoase.

Determinarea prezenței radiațiilor electromagnetice

Lumina vizibilă, ca toate radiațiile electromagnetice, este energie. Cu cât este emisă mai multă energie, cu atât este mai ușor să măsurați această radiație. Cantitatea de energie emisă scade pe măsură ce lungimea de undă crește. Viziunea este posibilă tocmai pentru că oamenii și animalele recunosc această energie și simt diferența dintre radiațiile cu lungimi de undă diferite. Radiația electromagnetică de diferite lungimi este percepută de ochi ca culori diferite. Nu numai ochii animalelor și oamenilor funcționează conform acestui principiu, ci și tehnologiile create de oameni pentru procesarea radiațiilor electromagnetice.

Lumina vizibila

Oamenii și animalele văd un spectru larg de radiații electromagnetice. Majoritatea oamenilor și animalelor, de exemplu, reacționează la lumina vizibila, iar unele animale răspund și la razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile nu este prezentă la toate animalele - unele văd doar diferența dintre suprafețele deschise și cele întunecate. Creierul nostru determină culoarea astfel: fotonii radiațiilor electromagnetice intră în ochi pe retină și, trecând prin el, excită conurile, fotoreceptorii ochiului. Ca rezultat, un semnal este transmis prin sistemul nervos către creier. Pe lângă conuri, ochii au și alți fotoreceptori, baghete, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și intensitatea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Oamenii au trei tipuri, fiecare dintre ele absoarbe fotoni de lumină la anumite lungimi de undă. Când sunt absorbite, are loc o reacție chimică, în urma căreia impulsuri nervoase cu informații despre lungimea de undă sunt trimise către creier. Aceste semnale sunt procesate de cortexul vizual al creierului. Aceasta este zona creierului responsabilă de percepția sunetului. Fiecare tip de con este responsabil doar pentru lungimi de undă de o anumită lungime, astfel încât pentru a obține o imagine completă a culorii, informațiile primite de la toate conurile sunt adăugate împreună.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. De exemplu, unele specii de pești și păsări au patru până la cinci tipuri. Interesant este că femelele unor animale au mai multe tipuri de conuri decât masculii. Unele păsări, cum ar fi pescărușii, care prind prada în sau pe suprafața apei, au în interiorul conurilor picături galbene sau roșii de ulei care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt proiectați într-un mod similar.

Lumină infraroșie

Șerpii, spre deosebire de oameni, au nu numai receptori vizuali, ci și organe senzoriale la care răspund Radiatii infrarosii. Ele absorb energia razelor infraroșii, adică reacţionează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi dispozitivele de vedere pe timp de noapte, răspund, de asemenea, la căldura generată de emițătorul infraroșu. Astfel de dispozitive sunt folosite de armată, precum și pentru a asigura siguranța și securitatea spațiilor și a teritoriului. Animalele care văd lumina infraroșie și dispozitivele care o pot recunoaște, văd nu numai obiectele care se află în câmpul lor vizual în acest moment, ci și urme de obiecte, animale sau oameni care au fost acolo înainte, dacă nu a trecut prea mult timp. . mult timp. De exemplu, șerpii pot vedea dacă rozătoarele au săpat o groapă în pământ, iar ofițerii de poliție care folosesc dispozitive de vedere pe timp de noapte pot vedea dacă dovezi ale unei infracțiuni, cum ar fi bani, droguri sau altceva, au fost recent ascunse în pământ. . Dispozitivele de înregistrare a radiațiilor infraroșii sunt folosite în telescoape, precum și pentru verificarea de scurgeri a containerelor și camerelor. Cu ajutorul lor, locația scurgerii de căldură poate fi văzută clar. În medicină, imaginile cu lumină infraroșie sunt folosite în scopuri de diagnostic. În istoria artei - pentru a determina ce este descris sub stratul superior de vopsea. Dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt folosite pentru a proteja spațiile.

Lumină ultravioletă

Unii pești văd lumină ultravioletă. Ochii lor conțin pigment care este sensibil la razele ultraviolete. Pielea de pește conține zone care reflectă lumina ultravioletă, invizibile pentru oameni și alte animale - care este adesea folosită în regnul animal pentru a marca sexul animalelor, precum și în scopuri sociale. Unele păsări văd și lumină ultravioletă. Această abilitate este deosebit de importantă în timpul sezonului de împerechere, când păsările caută potențiali perechi. Suprafețele unor plante reflectă bine lumina ultravioletă, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile văd lumină ultravioletă, cum ar fi țestoase, șopârle și iguane verzi (ilustrat).

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele din ochi, în special din cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. Deși lumina ultravioletă este dăunătoare vederii, oamenii și animalele au nevoie de cantități mici pentru a produce vitamina D. Radiațiile ultraviolete, precum infraroșii, sunt folosite în multe industrii, de exemplu în medicină pentru dezinfecție, în astronomie pentru observarea stelelor și a altor obiecte și în chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru realizarea diagramelor de distribuție a substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și abonamentele contrafăcute sunt detectate dacă au caractere imprimate pe ele cu cerneală specială care poate fi recunoscută cu ajutorul luminii ultraviolete. În cazul falsificării documentelor, lampa UV nu ajută întotdeauna, deoarece infractorii folosesc uneori documentul real și înlocuiesc fotografia sau alte informații de pe acesta, astfel încât marcajul lampii UV să rămână. Există, de asemenea, multe alte utilizări pentru lumina ultravioletă.

Daltonismul

Din cauza defectelor de vedere, unii oameni nu pot distinge culorile. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, numită după persoana care a descris prima trăsătură de vedere. Uneori oamenii doar nu văd culorile la o anumită lungime de undă, iar uneori nu văd deloc culorile. Adesea, cauza este fotoreceptorii subdezvoltați sau deteriorați, dar în unele cazuri problema este deteriorarea căilor neuronale, cum ar fi cortexul vizual, unde informațiile de culoare sunt procesate. În multe cazuri, această afecțiune creează inconveniente și probleme pentru oameni și animale, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda multor ani de evoluție, multe animale nu au viziunea colorată dezvoltată. Oamenii și animalele daltoniste pot, de exemplu, să vadă clar camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, este considerată o problemă în societate, iar unele profesii sunt închise persoanelor cu daltonism. De obicei, aceștia nu pot obține drepturi depline pentru a pilota o aeronavă fără restricții. În multe țări, acești oameni au și restricții privind permisul de conducere, iar în unele cazuri nu pot obține deloc un permis. Prin urmare, ei nu pot găsi întotdeauna un loc de muncă în care trebuie să conducă o mașină, un avion sau alte vehicule. De asemenea, au dificultăți în a găsi locuri de muncă în care abilitatea de a identifica și utiliza culorile este importantă. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, de pericol).

Se lucrează pentru a crea condiții mai favorabile pentru persoanele cu daltonism. De exemplu, există tabele în care culorile corespund semnelor, iar în unele țări aceste semne sunt folosite în instituții și locuri publice alături de culoare. Unii designeri nu folosesc sau limitează utilizarea culorii pentru a transmite informații importante în munca lor. În loc de sau împreună cu culoarea, ei folosesc luminozitatea, textul și alte mijloace de evidențiere a informațiilor, astfel încât chiar și persoanele daltoniste să poată primi pe deplin informațiile pe care designerul le transmite. În cele mai multe cazuri, persoanele cu daltonism nu pot face distincția între roșu și verde, așa că designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = bine” cu roșu și albastru. Majoritatea sistemelor de operare vă permit, de asemenea, să ajustați culorile, astfel încât persoanele cu daltonism să poată vedea totul.

Culoare în viziunea artificială

Viziunea color computerizată este o ramură în creștere rapidă a inteligenței artificiale. Până de curând, cea mai mare parte a lucrărilor din acest domeniu se făcea cu imagini monocrome, dar acum tot mai multe laboratoare științifice lucrează cu culoarea. Unii algoritmi pentru lucrul cu imagini monocrome sunt folosiți și pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea computerizată este utilizată într-o serie de industrii, cum ar fi controlul roboților, mașinile cu conducere autonomă și vehiculele aeriene fără pilot. Este util în domeniul securității, de exemplu, pentru identificarea persoanelor și obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor în funcție de culoarea acestora etc. Determinarea locației obiectelor în mișcare permite unui computer să determine direcția în care se uită o persoană sau să urmărească mișcarea mașinilor, a oamenilor, a mâinilor și a altor obiecte.

Pentru a identifica corect obiectele nefamiliare, este important să știți despre forma lor și alte proprietăți, dar informațiile despre culoare nu sunt atât de importante. Când lucrați cu obiecte familiare, culoarea, dimpotrivă, ajută la recunoașterea lor mai rapidă. Lucrul cu culoarea este, de asemenea, convenabil, deoarece informațiile despre culoare pot fi obținute chiar și din imagini cu rezoluție scăzută. Recunoașterea formei unui obiect, spre deosebire de culoarea acestuia, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoarea în loc de forma unui obiect vă permite să reduceți timpul de procesare a imaginii și să utilizați mai puține resurse de calculator. Culoarea ajută la recunoașterea obiectelor de aceeași formă și poate fi folosită și ca semnal sau semn (de exemplu, roșul este un semnal de pericol). În acest caz, nu trebuie să recunoașteți forma acestui semn sau textul scris pe el. Există multe exemple interesante de utilizare a viziunii artificiale a culorilor pe site-ul YouTube.

Procesarea informațiilor de culoare

Fotografiile pe care computerul le procesează sunt fie încărcate de utilizatori, fie făcute de camera încorporată. Procesul de fotografiere digitală și filmare video este bine stăpânit, dar procesarea acestor imagini, în special în culori, este asociată cu multe dificultăți, dintre care multe nu au fost încă rezolvate. Acest lucru se datorează faptului că viziunea culorilor la oameni și animale este foarte complexă, iar crearea vederii computerizate precum cea umană nu este ușoară. Vederea, ca și auzul, se bazează pe adaptarea la mediu. Percepția sunetului depinde nu numai de frecvența, presiunea sonoră și durata sunetului, ci și de prezența sau absența altor sunete în mediu. Același lucru este și cu viziunea - percepția culorii depinde nu numai de frecvență și lungime de undă, ci și de caracteristicile mediului. De exemplu, culorile obiectelor din jur afectează percepția noastră asupra culorii.

Din punct de vedere evolutiv, o astfel de adaptare este necesară pentru a ne ajuta să ne obișnuim cu mediul înconjurător și să nu mai acordăm atenție elementelor nesemnificative și să ne îndreptăm toată atenția către ceea ce se schimbă în mediu. Acest lucru este necesar pentru a observa mai ușor prădătorii și pentru a găsi hrană. Uneori apar iluzii optice datorită acestei adaptări. De exemplu, în funcție de culoarea obiectelor din jur, percepem culoarea a două obiecte diferit, chiar și atunci când reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația prezintă un exemplu de astfel de iluzie optică. Pătratul maro din partea de sus a imaginii (al doilea rând, a doua coloană) apare mai deschis decât pătratul maro din partea de jos a imaginii (al cincilea rând, a doua coloană). De fapt, culorile lor sunt aceleași. Chiar și știind acest lucru, încă le percepem ca culori diferite. Deoarece percepția noastră asupra culorii este atât de complexă, este dificil pentru programatori să descrie toate aceste nuanțe în algoritmii de viziune computerizată. În ciuda acestor dificultăți, am realizat deja multe în acest domeniu.

Articolele Unit Converter au fost editate și ilustrate de Anatoly Zolotkov

Vi se pare dificil să traduceți unitățile de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Postați o întrebare în TCTermsși în câteva minute vei primi un răspuns.

Siemens (simbol: Cm, S) unitate de măsură a conductivității electrice în sistemul SI, reciproca ohmului. Înainte de al Doilea Război Mondial (în URSS până în anii 1960), siemens era numele dat unității de rezistență electrică corespunzătoare rezistenței ... Wikipedia

Acest termen are alte semnificații, vezi Becquerel. Becquerel (simbol: Bq, Bq) este o unitate de măsură a activității unei surse radioactive în Sistemul Internațional de Unități (SI). Un becquerel este definit ca activitatea sursei, în ...... Wikipedia

Candela (simbol: cd, cd) una dintre cele șapte unități de măsură de bază ale sistemului SI, este egală cu intensitatea luminii emise într-o direcție dată de o sursă de radiație monocromatică cu o frecvență de 540·1012 herți, energia energetică. a cărei intensitate este aceasta ... ... Wikipedia

Sievert (simbol: Sv, Sv) o unitate de măsură a dozelor efective și echivalente de radiații ionizante în Sistemul Internațional de Unități (SI), utilizată din 1979. 1 sievert este cantitatea de energie absorbită de un kilogram... .. . Wikipedia

Acest termen are alte semnificații, vezi Newton. Newton (simbol: N) este o unitate de forță în Sistemul Internațional de Unități (SI). Denumirea internațională acceptată este newton (desemnare: N). Unitate derivată Newton. Bazat pe a doua... ... Wikipedia

Acest termen are alte semnificații, vezi Siemens. Siemens (desemnare rusă: Sm; denumire internațională: S) o unitate de măsură a conductibilității electrice în Sistemul Internațional de Unități (SI), reciproca ohmului. Prin altele... ...Wikipedia

Acest termen are alte semnificații, vezi Pascal (sensuri). Pascal (simbol: Pa, internațional: Pa) o unitate de presiune (stres mecanic) în Sistemul Internațional de Unități (SI). Pascal este egal cu presiunea... ... Wikipedia

Acest termen are alte semnificații, vezi Tesla. Tesla (denumire rusă: T; desemnare internațională: T) o unitate de măsură a inducției câmpului magnetic în Sistemul internațional de unități (SI), numeric egală cu inducerea unui astfel de ... ... Wikipedia

Acest termen are alte semnificații, vezi Gray. Gri (simbol: Gr, Gy) este o unitate de măsură a dozei absorbite de radiații ionizante în Sistemul Internațional de Unități (SI). Doza absorbită este egală cu un gri dacă rezultatul este... ... Wikipedia

Acest termen are alte semnificații, vezi Weber. Weber (simbol: Wb, Wb) unitate de măsură a fluxului magnetic în sistemul SI. Prin definiție, o modificare a fluxului magnetic printr-o buclă închisă cu o rată de un weber pe secundă induce... ... Wikipedia

Atunci frecvența ceasului este cel mai cunoscut parametru. Prin urmare, este necesar să înțelegem în mod specific acest concept. De asemenea, în cadrul acestui articol, vom discuta înțelegerea vitezei de ceas a procesoarelor multi-core, pentru că există nuanțe interesante pe care nu toată lumea le cunoaște și le ține cont.

De mult timp, dezvoltatorii s-au bazat în mod special pe creșterea frecvenței de ceas, dar de-a lungul timpului, „moda” s-a schimbat și majoritatea dezvoltărilor se îndreaptă spre crearea unei arhitecturi mai avansate, creșterea memoriei cache și dezvoltarea multi-core, dar nimeni. uită de frecvență.

Care este viteza de ceas a procesorului?

Mai întâi trebuie să înțelegeți definiția „frecvenței de ceas”. Viteza ceasului ne spune câte calcule poate efectua procesorul pe unitatea de timp. În consecință, cu cât frecvența este mai mare, cu atât procesorul poate efectua mai multe operații pe unitatea de timp. Viteza de ceas a procesoarelor moderne este în general de 1,0-4 GHz. Se determină prin înmulțirea frecvenței externe sau de bază cu un anumit coeficient. De exemplu, procesorul Intel Core i7 920 folosește o viteză de magistrală de 133 MHz și un multiplicator de 20, rezultând o viteză de ceas de 2660 MHz.

Frecvența procesorului poate fi mărită acasă prin overclockarea procesorului. Există modele speciale de procesoare de la AMD și Intel, care vizează overclockarea de către producător însuși, de exemplu, Black Edition de la AMD și linia K-series de la Intel.

Aș dori să remarc că atunci când cumpărați un procesor, frecvența nu ar trebui să fie factorul decisiv în alegerea dvs., deoarece doar o parte din performanța procesorului depinde de aceasta.

Înțelegerea vitezei de ceas (procesoare cu mai multe nuclee)

Acum, în aproape toate segmentele de piață nu mai sunt procesoare single-core. Ei bine, este logic, pentru că industria IT nu stă nemișcată, ci se mișcă constant înainte cu salturi și limite. Prin urmare, trebuie să înțelegeți clar cum se calculează frecvența pentru procesoarele care au două sau mai multe nuclee.

În timp ce am vizitat multe forumuri de computere, am observat că există o concepție greșită comună despre înțelegerea (calcularea) frecvențelor procesoarelor multi-core. Voi da imediat un exemplu al acestui raționament incorect: „Există un procesor cu 4 nuclee cu o frecvență de ceas de 3 GHz, deci frecvența totală de ceas va fi egală cu: 4 x 3 GHz = 12 GHz, nu?” Nu, nu așa.

Voi încerca să explic de ce frecvența totală a procesorului nu poate fi înțeleasă ca: „număr de nuclee X frecvența specificată”.

Să vă dau un exemplu: „Un pieton merge pe drum, viteza lui este de 4 km/h. Acest lucru este similar cu un procesor cu un singur nucleu pornit N GHz. Dar dacă 4 pietoni merg pe drum cu o viteză de 4 km/h, atunci acesta este similar cu un procesor cu 4 nuclee de pe N GHz. În cazul pietonilor, nu presupunem că viteza lor va fi 4x4 = 16 km/h, spunem pur și simplu: „4 pietoni merg cu o viteză de 4 km/h”. Din același motiv, nu efectuăm nicio operație matematică cu frecvențele nucleelor ​​procesorului, ci pur și simplu amintiți-vă că un procesor cu 4 nuclee este N GHz are patru nuclee, fiecare dintre ele funcționând la o frecvență N GHz".