مبدل طول و فاصله مبدل جرم حجم غذا و حجم غذا مبدل منطقه دستور پخت غذا مبدل حجم و واحد مبدل دما مبدل فشار، تنش، مدول یانگ مبدل انرژی و مبدل کار مبدل نیرو مبدل نیرو مبدل زمان مبدل بازده خطی مبدل سرعت و راندمان خطی مبدل سیستم‌های تبدیل اطلاعات سیستم‌های اندازه‌گیری نرخ ارز اندازه‌های لباس و کفش زنانه اندازه‌های لباس و کفش مردانه اندازه‌های سرعت زاویه‌ای و نرخ چرخش مبدل شتاب مبدل شتاب زاویه‌ای مبدل تراکم مبدل حجم ویژه تبدیل‌کننده حجم معین ) مبدل چگالی انرژی و ارزش حرارتی خاص (حجم) مبدل مبدل اختلاف دما مبدل ضریب ضریب انبساط حرارتی مبدل مقاومت حرارتی مبدل هدایت حرارتی مبدل ظرفیت حرارتی ویژه مبدل توان قرار گرفتن در معرض حرارت و تابش مبدل تراکم شار حرارتی مبدل ضریب انتقال حرارت مبدل سرعت جریان حجمی مبدل سرعت جریان جرمی مبدل نرخ جریان مولی مبدل تراکم شار جرمی مبدل غلظت مولی مبدل غلظت جرم در محلول مطلق) ویسکوزیته مبدل ویسکوزیته سینماتیک مبدل تنش سطحی مبدل نفوذپذیری بخار مبدل بخار آب مبدل چگالی شار بخار مبدل سطح صدا مبدل حساسیت میکروفون مبدل سطح فشار صدا (SPL) مبدل سطح فشار صدا با فشار مرجع قابل انتخاب مبدل روشنایی مبدل شدت نوری مبدل شدت روشنایی مبدل فرکانس مبدل روشنایی کامپیوتر و توان نوری مبدل طول موج در دیوپتر و کانونی فاصله قدرت دیوپتر و بزرگنمایی لنز (×) مبدل شارژ الکتریکی مبدل چگالی شارژ خطی مبدل چگالی شارژ سطحی مبدل چگالی شارژ فله مبدل تراکم جریان خطی جریان الکتریکی مبدل چگالی جریان سطحی مبدل شدت میدان الکتریکی مبدل قدرت میدان الکتریکی مبدل پتانسیل و ولتاژ الکترواستاتیکی مبدل پتانسیل و ولتاژ الکترواستاتیکی مبدل پتانسیل الکتریکی و ولتاژ الکتریکی مبدل مبدل مقاومت الکتریکی مبدل رسانایی الکتریکی مبدل رسانایی الکتریکی مبدل ظرفیت الکتریکی مبدل اندوکتانس مبدل سیم سنج آمریکایی سطوح بر حسب dBm (dBm یا dBmW)، dBV (dBV)، وات و غیره. واحد مبدل نیروی حرکت مغناطیسی مبدل قدرت میدان مغناطیسی مبدل شار مغناطیسی مبدل القایی مغناطیسی تابش. رادیواکتیویته مبدل نرخ دوز جذب شده پرتوهای یونیزه. واپاشی رادیواکتیو مبدل تشعشع. تابش مبدل دوز نوردهی. مبدل دز جذبی پیشوندهای اعشاری مبدل انتقال داده تایپوگرافی و واحد پردازش تصویر مبدل واحد حجم چوب مبدل واحد حجم محاسبه جرم مولی جدول تناوبی عناصر شیمیایی D. I. Mendeleev

1 مگاهرتز [MHz] = 0.001 گیگاهرتز [گیگاهرتز]

مقدار اولیه

ارزش تبدیل شده

هرتز exahertz petahertz تراهرتز گیگاهرتز مگاهرتز کیلوهرتز hectohertz decahertz decigertz santigertz millihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz سیکل در طول موج دوم در exameters طول موج در petameters طول موج در terameters در megameters طول موج طول موج در کیلومتر در decameters در متر طول موج در دسی متر طول موج در سانتی متر طول موج بر حسب میلی متر طول موج طول موج بر حسب میکرومتر طول موج کامپتون یک الکترون طول موج کامپتون یک پروتون طول موج کامپتون یک نوترون دور در ثانیه دور در دقیقه دور در ساعت دور در روز

راندمان حرارتی و بهره وری سوخت

بیشتر در مورد فرکانس و طول موج

اطلاعات کلی

فرکانس

فرکانس کمیتی است که تعداد دفعات تکرار یک فرآیند دوره ای خاص را اندازه می گیرد. در فیزیک از فرکانس برای توصیف خواص فرآیندهای موجی استفاده می شود. فرکانس موج - تعداد چرخه های کامل فرآیند موج در واحد زمان. واحد فرکانس SI هرتز (هرتز) است. یک هرتز برابر است با یک نوسان در ثانیه.

طول موج

انواع مختلفی از امواج در طبیعت وجود دارد، از امواج دریایی ناشی از باد گرفته تا امواج الکترومغناطیسی. خواص امواج الکترومغناطیسی به طول موج بستگی دارد. چنین امواجی به چند نوع تقسیم می شوند:

• اشعه گامابا طول موج تا 0.01 نانومتر (nm).
• اشعه ایکسبا طول موج 0.01 نانومتر تا 10 نانومتر.
• امواج ماوراء بنفشکه طولی بین 10 تا 380 نانومتر دارند. آنها با چشم انسان قابل مشاهده نیستند.
• نور در بخش قابل مشاهده از طیفبا طول موج 380-700 نانومتر.
• برای انسان نامرئی اشعه مادون قرمزبا طول موج 700 نانومتر تا 1 میلی متر.
• امواج مادون قرمز توسط مایکروویو، با طول موج از 1 میلی متر تا 1 متر.
• بلند ترین - امواج رادیویی... طول آنها از 1 متر شروع می شود.

این مقاله در مورد تابش الکترومغناطیسی و به ویژه نور است. در آن، چگونگی تأثیر طول موج و فرکانس بر نور، از جمله طیف مرئی، اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز را مورد بحث قرار خواهیم داد.

تابش الکترومغناطیسی

تابش الکترومغناطیسی انرژی است که خواص آن به طور همزمان شبیه به امواج و ذرات است. به این ویژگی دوگانگی موج-ذره می گویند. امواج الکترومغناطیسی از یک موج مغناطیسی و یک موج الکتریکی عمود بر آن تشکیل شده است.

انرژی تابش الکترومغناطیسی حاصل حرکت ذراتی به نام فوتون است. هرچه فرکانس تشعشعات بیشتر باشد، فعال تر هستند و آسیب بیشتری به سلول ها و بافت های موجودات زنده وارد می کنند. این به این دلیل است که هرچه فرکانس تابش بیشتر باشد، انرژی بیشتری را حمل می کنند. انرژی زیاد به آنها اجازه می دهد تا ساختار مولکولی موادی را که روی آنها عمل می کنند تغییر دهند. به همین دلیل است که پرتوهای فرابنفش، اشعه ایکس و گاما برای حیوانات و گیاهان بسیار مضر هستند. بخش عظیمی از این تابش در فضا است. علیرغم اینکه لایه اوزون اتمسفر اطراف زمین بیشتر آن را مسدود می کند، روی زمین نیز وجود دارد.

تابش الکترومغناطیسی و جو

جو زمین فقط تشعشعات الکترومغناطیسی را با فرکانس خاصی منتقل می کند. بیشتر پرتوهای گاما، اشعه ایکس، اشعه ماوراء بنفش، مقداری اشعه مادون قرمز و امواج رادیویی طولانی توسط جو زمین مسدود می شوند. جو آنها را جذب می کند و نمی گذارد جلوتر بروند. بخشی از امواج الکترومغناطیسی، به ویژه تابش در محدوده طول موج کوتاه، از یونوسفر منعکس می شود. تمام تشعشعات دیگر به سطح زمین برخورد می کنند. در لایه های فوقانی اتمسفر، یعنی دورتر از سطح زمین، تشعشعات بیشتری نسبت به لایه های زیرین وجود دارد. بنابراین، هر چه بالاتر باشد، حضور موجودات زنده بدون لباس محافظ خطرناک تر است.

جو مقدار کمی اشعه ماوراء بنفش را به زمین منتقل می کند و برای پوست مضر است. به دلیل اشعه ماوراء بنفش است که افراد دچار آفتاب سوختگی می شوند و حتی ممکن است به سرطان پوست مبتلا شوند. از سوی دیگر، برخی از پرتوهای منتقل شده توسط جو مفید هستند. به عنوان مثال، پرتوهای فروسرخ که به سطح زمین برخورد می کنند در نجوم استفاده می شوند - تلسکوپ های مادون قرمز پرتوهای فروسرخ ساطع شده توسط اجرام نجومی را دنبال می کنند. هر چه از سطح زمین بالاتر باشد، تابش مادون قرمز بیشتر است، بنابراین تلسکوپ ها اغلب در قله کوه ها و سایر ارتفاعات نصب می شوند. گاهی اوقات آنها برای بهبود دید پرتوهای مادون قرمز به فضا فرستاده می شوند.

رابطه بین فرکانس و طول موج

فرکانس و طول موج با یکدیگر نسبت معکوس دارند. این بدان معناست که با افزایش طول موج، فرکانس کاهش می یابد و بالعکس. تصور آسان است: اگر فرکانس نوسانات فرآیند موج زیاد باشد، زمان بین نوسانات بسیار کوتاهتر از امواج است که فرکانس نوسان آنها کمتر است. اگر موجی را روی نمودار تصور کنید، فاصله بین قله‌های آن کمتر خواهد بود، نوسانات بیشتری در یک دوره زمانی مشخص ایجاد می‌کند.

برای تعیین سرعت انتشار موج در یک محیط، باید فرکانس موج را در طول آن ضرب کرد. امواج الکترومغناطیسی در خلاء همیشه با سرعت یکسان منتشر می شوند. این سرعت به سرعت نور معروف است. برابر با 299 & nbsp792 & nbsp458 متر در ثانیه است.

سبک

نور مرئی امواج الکترومغناطیسی با فرکانس و طول است که رنگ آن را تعیین می کند.

طول موج و رنگ

کوتاه ترین طول موج نور مرئی 380 نانومتر است. بنفش و به دنبال آن آبی و فیروزه ای و سپس سبز، زرد، نارنجی و در نهایت قرمز است. نور سفید از همه رنگ ها به طور همزمان تشکیل شده است، یعنی اجسام سفید همه رنگ ها را منعکس می کنند. این را می توان با یک منشور مشاهده کرد. نور وارد شده به آن شکسته می شود و در یک نوار رنگ به همان ترتیبی که در رنگین کمان وجود دارد، ردیف می شود. این دنباله از رنگ هایی با کوتاه ترین طول موج تا طولانی ترین است. وابستگی سرعت انتشار نور در ماده به طول موج، پراکندگی نامیده می شود.

رنگین کمان نیز به روشی مشابه شکل می گیرد. قطرات آب پراکنده در جو پس از باران مانند یک منشور رفتار می کنند و هر موجی را می شکنند. رنگ های رنگین کمان به قدری مهم هستند که در بسیاری از زبان ها یادگاری وجود دارد، یعنی تکنیکی برای به خاطر سپردن رنگ های رنگین کمان، آنقدر ساده که حتی کودکان نیز می توانند آنها را به خاطر بسپارند. بسیاری از کودکان روسی زبان می دانند که "هر شکارچی می خواهد بداند قرقاول کجا نشسته است." برخی از افراد یادداشت های خود را می سازند، و این تمرین مخصوصاً برای کودکان مفید است، زیرا زمانی که روش خاص خود را برای به خاطر سپردن رنگ های رنگین کمان بیاورند، آنها را سریع تر به خاطر خواهند آورد.

نوری که چشم انسان بیشتر به آن حساس است، سبز است، با طول موج 555 نانومتر در محیط های روشن و 505 نانومتر در گرگ و میش و تاریکی. همه حیوانات نمی توانند رنگ ها را تشخیص دهند. به عنوان مثال، در گربه ها، دید رنگی توسعه نیافته است. از سوی دیگر، برخی از حیوانات رنگ ها را بسیار بهتر از انسان ها می بینند. به عنوان مثال، برخی از گونه ها نور ماوراء بنفش و مادون قرمز را می بینند.

انعکاس نور

رنگ یک جسم با طول موج نور منعکس شده از سطح آن تعیین می شود. اجسام سفید تمام امواج طیف مرئی را منعکس می کنند، در حالی که اشیاء سیاه، برعکس، همه امواج را جذب می کنند و چیزی را منعکس نمی کنند.

یکی از مواد طبیعی با ضریب پراکندگی بالا الماس است. الماس هایی که به درستی تراشیده شده اند، نور را از لبه های بیرونی و داخلی منعکس می کنند و آن را می شکنند، درست مانند یک منشور. در عین حال، مهم است که بیشتر این نور به سمت بالا به سمت چشم منعکس شود، نه به عنوان مثال به سمت پایین، به داخل کادر، جایی که قابل مشاهده نیست. الماس ها به دلیل پراکندگی بالای خود در زیر نور خورشید و نور مصنوعی بسیار زیبا می درخشند. برش شیشه ای مانند الماس نیز می درخشد، اما نه به اندازه. به این دلیل که الماس ها به دلیل ترکیب شیمیایی خود، نور را بسیار بهتر از شیشه منعکس می کنند. زوایای مورد استفاده در هنگام برش الماس بسیار مهم هستند زیرا گوشه های بسیار تیز یا بیش از حد تیره یا از انعکاس نور از دیوارهای داخلی جلوگیری می کنند یا همانطور که در تصویر نشان داده شده است نور را به محیط منعکس می کنند.

طیف سنجی

گاهی اوقات از آنالیز طیفی یا طیف سنجی برای تعیین ترکیب شیمیایی یک ماده استفاده می شود. این روش به ویژه زمانی خوب است که تجزیه و تحلیل شیمیایی یک ماده را نتوان با کار مستقیم با آن انجام داد، به عنوان مثال، هنگام تعیین ترکیب شیمیایی ستارگان. با دانستن اینکه یک بدن چه نوع تشعشعات الکترومغناطیسی را جذب می کند، می توانید تعیین کنید که از چه چیزی تشکیل شده است. طیف سنجی جذبی که یکی از شاخه های طیف سنجی است تعیین می کند که کدام تابش جذب بدن می شود. چنین تحلیلی را می توان در فاصله انجام داد، بنابراین اغلب در نجوم و همچنین در کار با مواد سمی و خطرناک استفاده می شود.

تعیین وجود تابش الکترومغناطیسی

نور مرئی، مانند تمام تشعشعات الکترومغناطیسی، انرژی است. هرچه انرژی بیشتری ساطع شود، اندازه گیری این تابش آسان تر است. مقدار انرژی تابشی با افزایش طول موج کاهش می یابد. دید دقیقاً به این دلیل امکان پذیر است که انسان ها و حیوانات این انرژی را تشخیص می دهند و تفاوت بین تابش طول موج های مختلف را حس می کنند. تابش الکترومغناطیسی با طول های مختلف توسط چشم به صورت رنگ های مختلف درک می شود. بر اساس این اصل، نه تنها چشم حیوانات و مردم کار می کند، بلکه فناوری هایی که توسط مردم برای پردازش تابش الکترومغناطیسی ایجاد می شود.

نور مرئی

مردم و حیوانات طیف وسیعی از تابش الکترومغناطیسی را می بینند. برای مثال اکثر مردم و حیوانات به آن واکنش نشان می دهند نور مرئیو برخی از حیوانات نیز در معرض اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز قرار دارند. توانایی تشخیص رنگ - نه در همه حیوانات - برخی فقط تفاوت بین سطوح روشن و تیره را می بینند. مغز ما رنگ را به شرح زیر تعیین می کند: فوتون های تابش الکترومغناطیسی وارد چشم روی شبکیه می شوند و با عبور از آن، مخروط ها، گیرنده های نوری چشم را تحریک می کنند. در نتیجه، یک سیگنال از طریق سیستم عصبی به مغز منتقل می شود. علاوه بر مخروط ها، چشم ها گیرنده های نور دیگری، میله ها نیز دارند، اما قادر به تشخیص رنگ نیستند. هدف آنها تعیین روشنایی و شدت نور است.

معمولاً چندین نوع مخروط در چشم وجود دارد. در انسان سه نوع وجود دارد که هر کدام فوتون های نور را در طول موج های خاصی جذب می کنند. هنگامی که آنها جذب می شوند، یک واکنش شیمیایی رخ می دهد، در نتیجه تکانه های عصبی با اطلاعات مربوط به طول موج وارد مغز می شود. این سیگنال ها توسط قشر بینایی پردازش می شوند. این بخشی از مغز است که مسئول درک صدا است. هر نوع مخروط فقط وظیفه امواج با طول مشخص را بر عهده دارد، بنابراین برای بدست آوردن تصویر کاملی از رنگ، اطلاعات دریافتی از تمام مخروط ها با هم جمع می شوند.

برخی از حیوانات حتی بیشتر از انسان انواع مخروط دارند. بنابراین، به عنوان مثال، در برخی از گونه های ماهی و پرندگان، از چهار تا پنج نوع وجود دارد. جالب است که برخی از حیوانات ماده انواع مخروط های بیشتری نسبت به نرها دارند. برخی از پرندگان، مانند مرغ های دریایی که طعمه خود را در آب یا روی آب می گیرند، دارای قطرات روغن زرد یا قرمز در داخل مخروط ها هستند که به عنوان فیلتر عمل می کنند. این به آنها کمک می کند رنگ های بیشتری را ببینند. چشمان خزندگان به روشی مشابه چیده شده است.

نور مادون قرمز

در مارها، بر خلاف انسان، نه تنها گیرنده‌های بینایی، بلکه اندام‌های حسی نیز به آن‌ها پاسخ می‌دهند اشعه مادون قرمز... آنها انرژی پرتوهای مادون قرمز را جذب می کنند، یعنی به گرما واکنش نشان می دهند. برخی از دستگاه ها مانند عینک دید در شب نیز به گرمای تولید شده توسط فرستنده مادون قرمز واکنش نشان می دهند. چنین دستگاه هایی توسط ارتش و همچنین برای اطمینان از ایمنی و امنیت محل و قلمرو استفاده می شود. حیواناتی که نور مادون قرمز را می‌بینند، و دستگاه‌هایی که می‌توانند آن را تشخیص دهند، نه تنها اشیایی را می‌بینند که در حال حاضر در میدان دید آن‌ها قرار دارند، بلکه آثاری از اشیاء، حیوانات یا افرادی که قبلاً در آنجا بوده‌اند را نیز می‌بینند. به عنوان مثال، اگر جوندگان سوراخی در زمین حفر کرده باشند، می توان مارها را دید و پلیس با استفاده از دستگاه های دید در شب می تواند متوجه شود که آیا اخیراً آثار جرمی مانند پول، مواد مخدر یا چیز دیگری در زمین پنهان شده است یا خیر. دستگاه هایی برای ثبت تشعشعات مادون قرمز در تلسکوپ ها و همچنین برای بررسی ظروف و دوربین ها برای نشت استفاده می شود. با کمک آنها، محل نشت گرما به وضوح قابل مشاهده است. در پزشکی از تصاویر مادون قرمز برای تشخیص استفاده می شود. در تاریخ هنر - برای تعیین آنچه در زیر پوشش بالای رنگ به تصویر کشیده شده است. از دستگاه های دید در شب برای محافظت از محل استفاده می شود.

نور ماوراء بنفش

بعضی از ماهی ها می بینند نور فرابنفش... چشم آنها حاوی رنگدانه ای است که به اشعه ماوراء بنفش حساس است. پوست ماهی دارای مناطقی است که نور ماوراء بنفش را منعکس می کند که برای انسان و سایر حیوانات نامرئی است - که اغلب در قلمرو حیوانات برای مشخص کردن جنسیت حیوانات و همچنین برای اهداف اجتماعی استفاده می شود. برخی از پرندگان نیز نور فرابنفش را می بینند. این مهارت به ویژه در فصل جفت گیری که پرندگان به دنبال جفت بالقوه هستند، اهمیت دارد. سطوح برخی از گیاهان نیز نور فرابنفش را به خوبی منعکس می کنند و توانایی دیدن آن به یافتن غذا کمک می کند. علاوه بر ماهی ها و پرندگان، برخی از خزندگان مانند لاک پشت ها، مارمولک ها و ایگواناهای سبز (تصویر) نور فرابنفش را می بینند.

چشم انسان مانند چشم حیوانات نور فرابنفش را جذب می کند اما نمی تواند آن را پردازش کند. در انسان سلول های چشم به ویژه در قرنیه و عدسی را از بین می برد. این به نوبه خود باعث بیماری های مختلف و حتی نابینایی می شود. اگرچه اشعه ماوراء بنفش برای بینایی مضر است، اما مقدار کمی از آن برای انسان و حیوانات برای تولید ویتامین D مورد نیاز است. اشعه ماوراء بنفش، مانند مادون قرمز، در بسیاری از صنایع مانند دارو برای ضد عفونی، نجوم برای رصد ستارگان و اشیاء دیگر استفاده می شود. شیمی برای انجماد مواد مایع، و همچنین برای تجسم، یعنی ایجاد نمودارهایی از توزیع مواد در یک فضای خاص. با کمک نور ماوراء بنفش، اسکناس‌ها و پاس‌های تقلبی اگر قرار باشد با جوهر مخصوصی که با استفاده از اشعه ماوراء بنفش قابل تشخیص است، روی آنها چاپ شود، شناسایی می‌شوند. در مورد جعل اسناد، لامپ UV همیشه کمکی نمی کند، زیرا مجرمان گاهی اوقات از سند واقعی استفاده می کنند و عکس یا سایر اطلاعات روی آن را جایگزین می کنند تا علامت گذاری برای لامپ های UV باقی بماند. کاربردهای بسیار دیگری نیز برای پرتو فرابنفش وجود دارد.

کور رنگی

برخی افراد به دلیل نقص بینایی قادر به تشخیص رنگ ها نیستند. این مشکل به نام فردی که اولین بار این ویژگی بینایی را توصیف کرد، کوررنگی یا کوررنگی نامیده می شود. گاهی اوقات افراد فقط نمی توانند رنگ ها را در یک طول موج مشخص ببینند و گاهی اوقات آنها اصلا نمی توانند رنگ ها را ببینند. اغلب علت، گیرنده های نوری توسعه نیافته یا آسیب دیده است، اما در برخی موارد مشکل در آسیب به مسیر سیستم عصبی است، به عنوان مثال، در قشر بینایی مغز، جایی که اطلاعات رنگ در آن پردازش می شود. در بسیاری از موارد این حالت برای افراد و حیوانات ناراحتی و مشکلاتی ایجاد می کند، اما گاهی اوقات عدم توانایی در تشخیص رنگ ها برعکس مزیت محسوب می شود. این با این واقعیت تأیید می شود که با وجود سال های طولانی تکامل، بینایی رنگ در بسیاری از حیوانات توسعه نیافته است. برای مثال، افراد و حیواناتی که کور رنگ هستند ممکن است استتار سایر حیوانات را به خوبی ببینند.

با وجود فواید کوررنگی، در جامعه به عنوان یک معضل تلقی می شود و راه برخی مشاغل برای مبتلایان به کوررنگی بسته است. معمولاً آنها نمی توانند حقوق کامل پرواز هواپیما را بدون محدودیت دریافت کنند. در بسیاری از کشورها گواهینامه رانندگی برای این افراد نیز محدودیت هایی دارد و در برخی موارد اصلا نمی توانند گواهینامه بگیرند. بنابراین، آنها همیشه نمی توانند شغلی را پیدا کنند که در آن رانندگی ماشین، هواپیما و وسایل نقلیه دیگر ضروری باشد. آنها همچنین یافتن کاری را که در آن توانایی شناسایی و استفاده از رنگ ها از اهمیت بالایی برخوردار است دشوار است. به عنوان مثال، برای آنها دشوار است که طراح شوند یا در محیطی کار کنند که در آن رنگ به عنوان یک علامت (مثلاً در مورد خطر) استفاده می شود.

کار برای ایجاد شرایط مساعدتر برای افراد مبتلا به کوررنگی در حال انجام است. به عنوان مثال جداولی وجود دارد که رنگ ها در آنها با تابلوها مطابقت دارد و در برخی کشورها از این تابلوها در ادارات و اماکن عمومی همراه با رنگ استفاده می شود. برخی از طراحان از رنگ برای انتقال اطلاعات مهم در کار خود استفاده نمی کنند یا آن را محدود نمی کنند. به جای یا همراه با رنگ، از روشنایی، متن و راه‌های دیگر برای برجسته کردن اطلاعات استفاده می‌کنند، به طوری که حتی افرادی که نمی‌توانند رنگ‌ها را تشخیص دهند، می‌توانند به طور کامل اطلاعات منتقل شده توسط طراح را دریافت کنند. در اغلب موارد، افراد مبتلا به کوررنگی تفاوتی بین قرمز و سبز قائل نمی شوند، بنابراین طراحان گاهی اوقات ترکیب «قرمز = خطر، سبز = خوب» را با قرمز و آبی جایگزین می کنند. اکثر سیستم عامل ها همچنین به شما اجازه می دهند رنگ ها را سفارشی کنید تا افراد مبتلا به کوررنگی بتوانند همه چیز را ببینند.

رنگ در بینایی ماشین

بینایی ماشین در رنگ شاخه ای از هوش مصنوعی است که به سرعت در حال رشد است. تا همین اواخر، بیشتر کارها در این زمینه با تصاویر تک رنگ انجام می شد، اما اکنون آزمایشگاه های علمی بیشتری با رنگ کار می کنند. برخی از الگوریتم های کار با تصاویر تک رنگ نیز برای پردازش تصاویر رنگی استفاده می شوند.

کاربرد

بینایی ماشین در تعدادی از صنایع مانند ربات های کنترل کننده، ماشین های خودران و وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین استفاده می شود. در زمینه امنیت، به عنوان مثال، برای شناسایی افراد و اشیاء از روی عکس ها، برای جستجو در پایگاه های داده، برای ردیابی حرکت اشیا بسته به رنگ آنها و غیره مفید است. تعیین محل اجسام متحرک به رایانه این امکان را می دهد که جهت نگاه افراد را تعیین کند یا حرکت اتومبیل ها، افراد، دست ها و سایر اشیاء را ردیابی کند.

برای شناسایی صحیح اشیاء ناآشنا، دانستن شکل و سایر خصوصیات آنها مهم است، اما اطلاعات رنگ چندان مهم نیست. برعکس، هنگام کار با اشیاء آشنا، رنگ به تشخیص سریعتر آنها کمک می کند. کار با رنگ نیز راحت است زیرا اطلاعات رنگ را می توان حتی از تصاویر با وضوح پایین به دست آورد. تشخیص شکل یک جسم، بر خلاف رنگ، نیاز به وضوح بالایی دارد. کار با رنگ به جای شکل یک شی می تواند زمان پردازش تصویر را کاهش دهد و از منابع کامپیوتری کمتری استفاده کند. رنگ به تشخیص اشیای هم شکل کمک می کند و همچنین می تواند به عنوان علامت یا علامت استفاده شود (مثلاً قرمز علامت خطر است). در این صورت، نیازی به تشخیص شکل این علامت، یا متن نوشته شده روی آن نیست. نمونه های جالب زیادی از استفاده از دید رنگی در وب سایت یوتیوب وجود دارد.

پردازش اطلاعات رنگ

عکس های پردازش شده توسط رایانه یا توسط کاربران آپلود می شوند یا توسط دوربین داخلی گرفته می شوند. فرآیند عکاسی دیجیتال و فیلمبرداری به خوبی تسلط دارد، اما پردازش این تصاویر به خصوص رنگی با مشکلات زیادی همراه است که بسیاری از آنها هنوز حل نشده اند. این به این دلیل است که دید رنگی در انسان و حیوانات بسیار پیچیده است و ایجاد دید کامپیوتری مشابه بینایی انسان آسان نیست. بینایی نیز مانند شنوایی مبتنی بر سازگاری با محیط است. درک صدا نه تنها به فرکانس، فشار صدا و مدت زمان صدا بستگی دارد، بلکه به وجود یا عدم وجود صداهای دیگر در محیط نیز بستگی دارد. در مورد بینایی نیز چنین است - درک رنگ نه تنها به فرکانس و طول موج، بلکه به ویژگی های محیط نیز بستگی دارد. به عنوان مثال، رنگ های اجسام اطراف بر درک ما از رنگ تأثیر می گذارد.

از منظر تکاملی، چنین سازگاری‌هایی برای کمک به ما برای عادت کردن به محیط و توقف توجه به عناصر بی‌اهمیت، بلکه برای معطوف کردن توجه کامل به آنچه در محیط در حال تغییر است، ضروری است. این به منظور سهولت در شناسایی شکارچیان و یافتن غذا ضروری است. گاهی اوقات توهمات نوری به دلیل این سازگاری رخ می دهد. به عنوان مثال، بسته به رنگ اجسام اطراف، ما رنگ دو جسم را متفاوت درک می کنیم، حتی زمانی که نور را با طول موج یکسان منعکس می کنند. تصویر نمونه ای از چنین توهم نوری را نشان می دهد. مربع قهوه ای بالای تصویر (ردیف دوم، ستون دوم) روشن تر از مربع قهوه ای پایین تصویر (ردیف پنجم، ستون دوم) به نظر می رسد. در واقع رنگ آنها یکی است. حتی با دانستن این موضوع، ما هنوز آنها را به عنوان رنگ های مختلف درک می کنیم. از آنجایی که درک ما از رنگ بسیار پیچیده است، برای برنامه نویسان دشوار است که همه این تفاوت های ظریف را در الگوریتم های بینایی ماشین توصیف کنند. با وجود این سختی ها، ما در حال حاضر دستاوردهای زیادی در این زمینه داشته ایم.

مقالات Unit Converter توسط آناتولی زولوتکوف ویرایش و تصویرسازی شده است

آیا ترجمه یک واحد اندازه گیری از یک زبان به زبان دیگر برای شما دشوار است؟ همکاران آماده کمک به شما هستند. یک سوال به TCTerms ارسال کنیدو در عرض چند دقیقه پاسخ دریافت خواهید کرد.

سرعت ساعت معروف ترین پارامتر است. بنابراین، لازم است به طور خاص به این مفهوم پرداخت. همچنین در چارچوب این مقاله به بحث خواهیم پرداخت درک سرعت کلاک پردازنده های چند هسته ای، زیرا تفاوت های ظریف جالبی وجود دارد که همه آنها را نمی دانند و آنها را در نظر نمی گیرند.

مدت هاست که توسعه دهندگان روی افزایش فرکانس ساعت شرط بندی کرده اند، اما با گذشت زمان، "مد" تغییر کرده است و بیشتر پیشرفت ها صرف ایجاد معماری کامل تر، افزایش حافظه کش و توسعه چند هسته ای می شود. ، اما هیچ کس فرکانس را نیز فراموش نمی کند.

سرعت ساعت CPU چیست؟

ابتدا باید تعریف "فرکانس ساعت" را درک کنید. سرعت ساعت به ما می گوید که پردازنده چقدر می تواند در واحد زمان محاسبات را انجام دهد. بر این اساس، هر چه فرکانس بالاتر باشد، پردازنده در واحد زمان عملیات بیشتری را می تواند انجام دهد. سرعت کلاک پردازنده های مدرن به طور کلی 1.0-4 گیگاهرتز است. با ضرب فرکانس خارجی یا پایه در یک عامل مشخص مشخص می شود. به عنوان مثال، یک پردازنده Core i7 920 اینتل از فرکانس باس 133 مگاهرتز و ضریب 20 استفاده می کند که در نتیجه سرعت کلاک 2660 مگاهرتز است.

فرکانس پردازنده را می توان در خانه با اورکلاک کردن پردازنده افزایش داد. مدل های خاصی از پردازنده ها وجود دارد AMD و Intelکه بر روی اورکلاک توسط خود سازنده متمرکز شده اند، برای مثال نسخه Black از AMD و سری K از اینتل.

توجه داشته باشم که هنگام خرید پردازنده فرکانس نباید در انتخاب شما تعیین کننده باشد زیرا تنها بخشی از عملکرد پردازنده به آن بستگی دارد.

درک سرعت ساعت (پردازنده های چند هسته ای)

اکنون، تقریباً در تمام بخش‌های بازار، پردازنده‌های تک هسته‌ای باقی نمانده است. خوب، منطقی است، زیرا صنعت IT ثابت نمی‌ماند، بلکه دائماً با جهش به جلو می‌رود. بنابراین، باید به وضوح درک کنید که چگونه فرکانس برای پردازنده هایی که دو یا چند هسته دارند محاسبه می شود.

با بازدید از بسیاری از انجمن های کامپیوتری، متوجه شدم که یک تصور غلط رایج در مورد درک (محاسبه) فرکانس پردازنده های چند هسته ای وجود دارد. فوراً مثالی از این استدلال نادرست می‌آورم: "یک پردازنده 4 هسته‌ای با فرکانس کلاک 3 گیگاهرتز وجود دارد، بنابراین کل فرکانس ساعت آن خواهد بود: 4 x 3 گیگاهرتز = 12 گیگاهرتز، درست است؟" - نه، مانند آن نیست. که

من سعی خواهم کرد توضیح دهم که چرا فرکانس کل پردازنده را نمی توان به صورت زیر درک کرد: "تعداد هسته ها NSفرکانس مشخص شده ".

بگذارید مثالی برای شما بزنم: "یک عابر پیاده در امتداد جاده راه می رود، سرعت او 4 کیلومتر در ساعت است. این مشابه یک پردازنده تک هسته ای است نگیگاهرتز اما اگر 4 عابر پیاده در امتداد جاده با سرعت 4 کیلومتر در ساعت راه می روند، این شبیه به یک پردازنده 4 هسته ای است. نگیگاهرتز در مورد عابران پیاده، ما اعتقاد نداریم که سرعت آنها 4x4 = 16 کیلومتر در ساعت باشد، فقط می گوییم: "4 عابر پیاده با سرعت 4 کیلومتر در ساعت راه می روند"... به همین دلیل، ما هیچ عملیات ریاضی با فرکانس هسته های پردازنده انجام نمی دهیم، اما به یاد داشته باشید که پردازنده 4 هسته ای است. نگیگاهرتز دارای چهار هسته است که هر کدام با یک فرکانس کار می کنند نگیگاهرتز".

مخفف "Hz" برای تعیین آن در زبان انگلیسی پذیرفته شده است، علامت Hz برای این منظور استفاده می شود. در عین حال، طبق قوانین سیستم SI، اگر از نام اختصاری این واحد استفاده شود، با و اگر نام کامل در متن استفاده شود، با حروف کوچک استفاده می شود.

منشاء اصطلاح

واحد اندازه گیری فرکانس، که در سیستم مدرن SI پذیرفته شد، نام خود را در سال 1930 دریافت کرد، زمانی که تصمیم مربوطه توسط کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی اتخاذ شد. این با میل به تداوم خاطره دانشمند مشهور آلمانی، هاینریش هرتز، که سهم زیادی در توسعه این علم، به ویژه، در زمینه تحقیقات الکترودینامیک داشت، همراه بود.

معنی اصطلاح

هرتز برای اندازه گیری فرکانس ارتعاشات از هر نوعی استفاده می شود، بنابراین دامنه استفاده از آن بسیار گسترده است. بنابراین، به عنوان مثال، در تعداد هرتز، مرسوم است که فرکانس های صدا، ضربان قلب انسان، نوسانات میدان الکترومغناطیسی و سایر حرکاتی که در فرکانس خاصی تکرار می شوند، اندازه گیری شود. بنابراین، برای مثال، فرکانس ضربان قلب یک فرد در حالت آرام حدود 1 هرتز است.

به این معنا که یک واحد در این بعد به عنوان تعداد ارتعاشات ایجاد شده توسط جسم مورد تجزیه و تحلیل در طول یک ثانیه تفسیر می شود. در این مورد، کارشناسان می گویند که فرکانس نوسان 1 هرتز است. بر این اساس، ارتعاشات بیشتر در هر ثانیه با تعداد بیشتری از این واحدها مطابقت دارد. بنابراین، از دیدگاه رسمی، مقداری که به عنوان هرتز نشان داده می شود، متقابل دوم است.

مقادیر قابل توجه فرکانس معمولاً زیاد نامیده می شوند، مقادیر ناچیز - کم. نمونه‌هایی از فرکانس‌های بالا و پایین، ارتعاشات صوتی با شدت‌های متفاوت هستند. بنابراین برای مثال فرکانس هایی در محدوده 16 تا 70 هرتز به اصطلاح صداهای بم را تشکیل می دهند، یعنی صداهای بسیار کم و فرکانس هایی در محدوده 0 تا 16 هرتز کاملاً برای گوش انسان قابل تشخیص نیستند. بالاترین صداهایی که یک فرد قادر به شنیدن آن است در محدوده 10 تا 20 هزار هرتز قرار دارد و صداهایی با فرکانس بالاتر به عنوان اولتراسوند طبقه بندی می شوند، یعنی آنهایی که فرد قادر به شنیدن آنها نیست.

برای تعیین مقادیر زیاد فرکانس ها، پیشوندهای خاصی به نام "هرتز" اضافه می شود که برای راحت تر کردن استفاده از این واحد طراحی شده است. علاوه بر این، چنین پیشوندهایی برای سیستم SI استاندارد هستند، یعنی با مقادیر فیزیکی دیگر نیز استفاده می شوند. بنابراین، هزار هرتز را "کیلوهرتز"، یک میلیون هرتز - "مگاهرتز"، یک میلیارد هرتز - "گیگاهرتز" نامیده می شود.

مبدل طول و فاصله مبدل جرم حجم غذا و حجم غذا مبدل منطقه دستور پخت غذا مبدل حجم و واحد مبدل دما مبدل فشار، تنش، مدول یانگ مبدل انرژی و مبدل کار مبدل نیرو مبدل نیرو مبدل زمان مبدل بازده خطی مبدل سرعت و راندمان خطی مبدل سیستم‌های تبدیل اطلاعات سیستم‌های اندازه‌گیری نرخ ارز اندازه‌های لباس و کفش زنانه اندازه‌های لباس و کفش مردانه اندازه‌های سرعت زاویه‌ای و نرخ چرخش مبدل شتاب مبدل شتاب زاویه‌ای مبدل تراکم مبدل حجم ویژه تبدیل‌کننده حجم معین ) مبدل چگالی انرژی و ارزش حرارتی خاص (حجم) مبدل مبدل اختلاف دما مبدل ضریب ضریب انبساط حرارتی مبدل مقاومت حرارتی مبدل هدایت حرارتی مبدل ظرفیت حرارتی ویژه مبدل توان قرار گرفتن در معرض حرارت و تابش مبدل تراکم شار حرارتی مبدل ضریب انتقال حرارت مبدل سرعت جریان حجمی مبدل سرعت جریان جرمی مبدل نرخ جریان مولی مبدل تراکم شار جرمی مبدل غلظت مولی مبدل غلظت جرم در محلول مطلق) ویسکوزیته مبدل ویسکوزیته سینماتیک مبدل تنش سطحی مبدل نفوذپذیری بخار مبدل بخار آب مبدل چگالی شار بخار مبدل سطح صدا مبدل حساسیت میکروفون مبدل سطح فشار صدا (SPL) مبدل سطح فشار صدا با فشار مرجع قابل انتخاب مبدل روشنایی مبدل شدت نوری مبدل شدت روشنایی مبدل فرکانس مبدل روشنایی کامپیوتر و توان نوری مبدل طول موج در دیوپتر و کانونی فاصله قدرت دیوپتر و بزرگنمایی لنز (×) مبدل شارژ الکتریکی مبدل چگالی شارژ خطی مبدل چگالی شارژ سطحی مبدل چگالی شارژ فله مبدل تراکم جریان خطی جریان الکتریکی مبدل چگالی جریان سطحی مبدل شدت میدان الکتریکی مبدل قدرت میدان الکتریکی مبدل پتانسیل و ولتاژ الکترواستاتیکی مبدل پتانسیل و ولتاژ الکترواستاتیکی مبدل پتانسیل الکتریکی و ولتاژ الکتریکی مبدل مبدل مقاومت الکتریکی مبدل رسانایی الکتریکی مبدل رسانایی الکتریکی مبدل ظرفیت الکتریکی مبدل اندوکتانس مبدل سیم سنج آمریکایی سطوح بر حسب dBm (dBm یا dBmW)، dBV (dBV)، وات و غیره. واحد مبدل نیروی حرکت مغناطیسی مبدل قدرت میدان مغناطیسی مبدل شار مغناطیسی مبدل القایی مغناطیسی تابش. رادیواکتیویته مبدل نرخ دوز جذب شده پرتوهای یونیزه. واپاشی رادیواکتیو مبدل تشعشع. تابش مبدل دوز نوردهی. مبدل دز جذبی پیشوندهای اعشاری مبدل انتقال داده تایپوگرافی و واحد پردازش تصویر مبدل واحد حجم چوب مبدل واحد حجم محاسبه جرم مولی جدول تناوبی عناصر شیمیایی D. I. Mendeleev

1 گیگاهرتز [گیگاهرتز] = 1،000،000،000 هرتز [هرتز]

مقدار اولیه

ارزش تبدیل شده

هرتز exahertz petahertz تراهرتز گیگاهرتز مگاهرتز کیلوهرتز hectohertz decahertz decigertz santigertz millihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz سیکل در طول موج دوم در exameters طول موج در petameters طول موج در terameters در megameters طول موج طول موج در کیلومتر در decameters در متر طول موج در دسی متر طول موج در سانتی متر طول موج بر حسب میلی متر طول موج طول موج بر حسب میکرومتر طول موج کامپتون یک الکترون طول موج کامپتون یک پروتون طول موج کامپتون یک نوترون دور در ثانیه دور در دقیقه دور در ساعت دور در روز

بیشتر در مورد فرکانس و طول موج

اطلاعات کلی

فرکانس

فرکانس کمیتی است که تعداد دفعات تکرار یک فرآیند دوره ای خاص را اندازه می گیرد. در فیزیک از فرکانس برای توصیف خواص فرآیندهای موجی استفاده می شود. فرکانس موج - تعداد چرخه های کامل فرآیند موج در واحد زمان. واحد فرکانس SI هرتز (هرتز) است. یک هرتز برابر است با یک نوسان در ثانیه.

طول موج

انواع مختلفی از امواج در طبیعت وجود دارد، از امواج دریایی ناشی از باد گرفته تا امواج الکترومغناطیسی. خواص امواج الکترومغناطیسی به طول موج بستگی دارد. چنین امواجی به چند نوع تقسیم می شوند:

• اشعه گامابا طول موج تا 0.01 نانومتر (nm).
• اشعه ایکسبا طول موج 0.01 نانومتر تا 10 نانومتر.
• امواج ماوراء بنفشکه طولی بین 10 تا 380 نانومتر دارند. آنها با چشم انسان قابل مشاهده نیستند.
• نور در بخش قابل مشاهده از طیفبا طول موج 380-700 نانومتر.
• برای انسان نامرئی اشعه مادون قرمزبا طول موج 700 نانومتر تا 1 میلی متر.
• امواج مادون قرمز توسط مایکروویو، با طول موج از 1 میلی متر تا 1 متر.
• بلند ترین - امواج رادیویی... طول آنها از 1 متر شروع می شود.

این مقاله در مورد تابش الکترومغناطیسی و به ویژه نور است. در آن، چگونگی تأثیر طول موج و فرکانس بر نور، از جمله طیف مرئی، اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز را مورد بحث قرار خواهیم داد.

تابش الکترومغناطیسی

تابش الکترومغناطیسی انرژی است که خواص آن به طور همزمان شبیه به امواج و ذرات است. به این ویژگی دوگانگی موج-ذره می گویند. امواج الکترومغناطیسی از یک موج مغناطیسی و یک موج الکتریکی عمود بر آن تشکیل شده است.

انرژی تابش الکترومغناطیسی حاصل حرکت ذراتی به نام فوتون است. هرچه فرکانس تشعشعات بیشتر باشد، فعال تر هستند و آسیب بیشتری به سلول ها و بافت های موجودات زنده وارد می کنند. این به این دلیل است که هرچه فرکانس تابش بیشتر باشد، انرژی بیشتری را حمل می کنند. انرژی زیاد به آنها اجازه می دهد تا ساختار مولکولی موادی را که روی آنها عمل می کنند تغییر دهند. به همین دلیل است که پرتوهای فرابنفش، اشعه ایکس و گاما برای حیوانات و گیاهان بسیار مضر هستند. بخش عظیمی از این تابش در فضا است. علیرغم اینکه لایه اوزون اتمسفر اطراف زمین بیشتر آن را مسدود می کند، روی زمین نیز وجود دارد.

تابش الکترومغناطیسی و جو

جو زمین فقط تشعشعات الکترومغناطیسی را با فرکانس خاصی منتقل می کند. بیشتر پرتوهای گاما، اشعه ایکس، اشعه ماوراء بنفش، مقداری اشعه مادون قرمز و امواج رادیویی طولانی توسط جو زمین مسدود می شوند. جو آنها را جذب می کند و نمی گذارد جلوتر بروند. بخشی از امواج الکترومغناطیسی، به ویژه تابش در محدوده طول موج کوتاه، از یونوسفر منعکس می شود. تمام تشعشعات دیگر به سطح زمین برخورد می کنند. در لایه های فوقانی اتمسفر، یعنی دورتر از سطح زمین، تشعشعات بیشتری نسبت به لایه های زیرین وجود دارد. بنابراین، هر چه بالاتر باشد، حضور موجودات زنده بدون لباس محافظ خطرناک تر است.

جو مقدار کمی اشعه ماوراء بنفش را به زمین منتقل می کند و برای پوست مضر است. به دلیل اشعه ماوراء بنفش است که افراد دچار آفتاب سوختگی می شوند و حتی ممکن است به سرطان پوست مبتلا شوند. از سوی دیگر، برخی از پرتوهای منتقل شده توسط جو مفید هستند. به عنوان مثال، پرتوهای فروسرخ که به سطح زمین برخورد می کنند در نجوم استفاده می شوند - تلسکوپ های مادون قرمز پرتوهای فروسرخ ساطع شده توسط اجرام نجومی را دنبال می کنند. هر چه از سطح زمین بالاتر باشد، تابش مادون قرمز بیشتر است، بنابراین تلسکوپ ها اغلب در قله کوه ها و سایر ارتفاعات نصب می شوند. گاهی اوقات آنها برای بهبود دید پرتوهای مادون قرمز به فضا فرستاده می شوند.

رابطه بین فرکانس و طول موج

فرکانس و طول موج با یکدیگر نسبت معکوس دارند. این بدان معناست که با افزایش طول موج، فرکانس کاهش می یابد و بالعکس. تصور آسان است: اگر فرکانس نوسانات فرآیند موج زیاد باشد، زمان بین نوسانات بسیار کوتاهتر از امواج است که فرکانس نوسان آنها کمتر است. اگر موجی را روی نمودار تصور کنید، فاصله بین قله‌های آن کمتر خواهد بود، نوسانات بیشتری در یک دوره زمانی مشخص ایجاد می‌کند.

برای تعیین سرعت انتشار موج در یک محیط، باید فرکانس موج را در طول آن ضرب کرد. امواج الکترومغناطیسی در خلاء همیشه با سرعت یکسان منتشر می شوند. این سرعت به سرعت نور معروف است. برابر با 299 & nbsp792 & nbsp458 متر در ثانیه است.

سبک

نور مرئی امواج الکترومغناطیسی با فرکانس و طول است که رنگ آن را تعیین می کند.

طول موج و رنگ

کوتاه ترین طول موج نور مرئی 380 نانومتر است. بنفش و به دنبال آن آبی و فیروزه ای و سپس سبز، زرد، نارنجی و در نهایت قرمز است. نور سفید از همه رنگ ها به طور همزمان تشکیل شده است، یعنی اجسام سفید همه رنگ ها را منعکس می کنند. این را می توان با یک منشور مشاهده کرد. نور وارد شده به آن شکسته می شود و در یک نوار رنگ به همان ترتیبی که در رنگین کمان وجود دارد، ردیف می شود. این دنباله از رنگ هایی با کوتاه ترین طول موج تا طولانی ترین است. وابستگی سرعت انتشار نور در ماده به طول موج، پراکندگی نامیده می شود.

رنگین کمان نیز به روشی مشابه شکل می گیرد. قطرات آب پراکنده در جو پس از باران مانند یک منشور رفتار می کنند و هر موجی را می شکنند. رنگ های رنگین کمان به قدری مهم هستند که در بسیاری از زبان ها یادگاری وجود دارد، یعنی تکنیکی برای به خاطر سپردن رنگ های رنگین کمان، آنقدر ساده که حتی کودکان نیز می توانند آنها را به خاطر بسپارند. بسیاری از کودکان روسی زبان می دانند که "هر شکارچی می خواهد بداند قرقاول کجا نشسته است." برخی از افراد یادداشت های خود را می سازند، و این تمرین مخصوصاً برای کودکان مفید است، زیرا زمانی که روش خاص خود را برای به خاطر سپردن رنگ های رنگین کمان بیاورند، آنها را سریع تر به خاطر خواهند آورد.

نوری که چشم انسان بیشتر به آن حساس است، سبز است، با طول موج 555 نانومتر در محیط های روشن و 505 نانومتر در گرگ و میش و تاریکی. همه حیوانات نمی توانند رنگ ها را تشخیص دهند. به عنوان مثال، در گربه ها، دید رنگی توسعه نیافته است. از سوی دیگر، برخی از حیوانات رنگ ها را بسیار بهتر از انسان ها می بینند. به عنوان مثال، برخی از گونه ها نور ماوراء بنفش و مادون قرمز را می بینند.

انعکاس نور

رنگ یک جسم با طول موج نور منعکس شده از سطح آن تعیین می شود. اجسام سفید تمام امواج طیف مرئی را منعکس می کنند، در حالی که اشیاء سیاه، برعکس، همه امواج را جذب می کنند و چیزی را منعکس نمی کنند.

یکی از مواد طبیعی با ضریب پراکندگی بالا الماس است. الماس هایی که به درستی تراشیده شده اند، نور را از لبه های بیرونی و داخلی منعکس می کنند و آن را می شکنند، درست مانند یک منشور. در عین حال، مهم است که بیشتر این نور به سمت بالا به سمت چشم منعکس شود، نه به عنوان مثال به سمت پایین، به داخل کادر، جایی که قابل مشاهده نیست. الماس ها به دلیل پراکندگی بالای خود در زیر نور خورشید و نور مصنوعی بسیار زیبا می درخشند. برش شیشه ای مانند الماس نیز می درخشد، اما نه به اندازه. به این دلیل که الماس ها به دلیل ترکیب شیمیایی خود، نور را بسیار بهتر از شیشه منعکس می کنند. زوایای مورد استفاده در هنگام برش الماس بسیار مهم هستند زیرا گوشه های بسیار تیز یا بیش از حد تیره یا از انعکاس نور از دیوارهای داخلی جلوگیری می کنند یا همانطور که در تصویر نشان داده شده است نور را به محیط منعکس می کنند.

طیف سنجی

گاهی اوقات از آنالیز طیفی یا طیف سنجی برای تعیین ترکیب شیمیایی یک ماده استفاده می شود. این روش به ویژه زمانی خوب است که تجزیه و تحلیل شیمیایی یک ماده را نتوان با کار مستقیم با آن انجام داد، به عنوان مثال، هنگام تعیین ترکیب شیمیایی ستارگان. با دانستن اینکه یک بدن چه نوع تشعشعات الکترومغناطیسی را جذب می کند، می توانید تعیین کنید که از چه چیزی تشکیل شده است. طیف سنجی جذبی که یکی از شاخه های طیف سنجی است تعیین می کند که کدام تابش جذب بدن می شود. چنین تحلیلی را می توان در فاصله انجام داد، بنابراین اغلب در نجوم و همچنین در کار با مواد سمی و خطرناک استفاده می شود.

تعیین وجود تابش الکترومغناطیسی

نور مرئی، مانند تمام تشعشعات الکترومغناطیسی، انرژی است. هرچه انرژی بیشتری ساطع شود، اندازه گیری این تابش آسان تر است. مقدار انرژی تابشی با افزایش طول موج کاهش می یابد. دید دقیقاً به این دلیل امکان پذیر است که انسان ها و حیوانات این انرژی را تشخیص می دهند و تفاوت بین تابش طول موج های مختلف را حس می کنند. تابش الکترومغناطیسی با طول های مختلف توسط چشم به صورت رنگ های مختلف درک می شود. بر اساس این اصل، نه تنها چشم حیوانات و مردم کار می کند، بلکه فناوری هایی که توسط مردم برای پردازش تابش الکترومغناطیسی ایجاد می شود.

نور مرئی

مردم و حیوانات طیف وسیعی از تابش الکترومغناطیسی را می بینند. برای مثال اکثر مردم و حیوانات به آن واکنش نشان می دهند نور مرئیو برخی از حیوانات نیز در معرض اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز قرار دارند. توانایی تشخیص رنگ - نه در همه حیوانات - برخی فقط تفاوت بین سطوح روشن و تیره را می بینند. مغز ما رنگ را به شرح زیر تعیین می کند: فوتون های تابش الکترومغناطیسی وارد چشم روی شبکیه می شوند و با عبور از آن، مخروط ها، گیرنده های نوری چشم را تحریک می کنند. در نتیجه، یک سیگنال از طریق سیستم عصبی به مغز منتقل می شود. علاوه بر مخروط ها، چشم ها گیرنده های نور دیگری، میله ها نیز دارند، اما قادر به تشخیص رنگ نیستند. هدف آنها تعیین روشنایی و شدت نور است.

معمولاً چندین نوع مخروط در چشم وجود دارد. در انسان سه نوع وجود دارد که هر کدام فوتون های نور را در طول موج های خاصی جذب می کنند. هنگامی که آنها جذب می شوند، یک واکنش شیمیایی رخ می دهد، در نتیجه تکانه های عصبی با اطلاعات مربوط به طول موج وارد مغز می شود. این سیگنال ها توسط قشر بینایی پردازش می شوند. این بخشی از مغز است که مسئول درک صدا است. هر نوع مخروط فقط وظیفه امواج با طول مشخص را بر عهده دارد، بنابراین برای بدست آوردن تصویر کاملی از رنگ، اطلاعات دریافتی از تمام مخروط ها با هم جمع می شوند.

برخی از حیوانات حتی بیشتر از انسان انواع مخروط دارند. بنابراین، به عنوان مثال، در برخی از گونه های ماهی و پرندگان، از چهار تا پنج نوع وجود دارد. جالب است که برخی از حیوانات ماده انواع مخروط های بیشتری نسبت به نرها دارند. برخی از پرندگان، مانند مرغ های دریایی که طعمه خود را در آب یا روی آب می گیرند، دارای قطرات روغن زرد یا قرمز در داخل مخروط ها هستند که به عنوان فیلتر عمل می کنند. این به آنها کمک می کند رنگ های بیشتری را ببینند. چشمان خزندگان به روشی مشابه چیده شده است.

نور مادون قرمز

در مارها، بر خلاف انسان، نه تنها گیرنده‌های بینایی، بلکه اندام‌های حسی نیز به آن‌ها پاسخ می‌دهند اشعه مادون قرمز... آنها انرژی پرتوهای مادون قرمز را جذب می کنند، یعنی به گرما واکنش نشان می دهند. برخی از دستگاه ها مانند عینک دید در شب نیز به گرمای تولید شده توسط فرستنده مادون قرمز واکنش نشان می دهند. چنین دستگاه هایی توسط ارتش و همچنین برای اطمینان از ایمنی و امنیت محل و قلمرو استفاده می شود. حیواناتی که نور مادون قرمز را می‌بینند، و دستگاه‌هایی که می‌توانند آن را تشخیص دهند، نه تنها اشیایی را می‌بینند که در حال حاضر در میدان دید آن‌ها قرار دارند، بلکه آثاری از اشیاء، حیوانات یا افرادی که قبلاً در آنجا بوده‌اند را نیز می‌بینند. به عنوان مثال، اگر جوندگان سوراخی در زمین حفر کرده باشند، می توان مارها را دید و پلیس با استفاده از دستگاه های دید در شب می تواند متوجه شود که آیا اخیراً آثار جرمی مانند پول، مواد مخدر یا چیز دیگری در زمین پنهان شده است یا خیر. دستگاه هایی برای ثبت تشعشعات مادون قرمز در تلسکوپ ها و همچنین برای بررسی ظروف و دوربین ها برای نشت استفاده می شود. با کمک آنها، محل نشت گرما به وضوح قابل مشاهده است. در پزشکی از تصاویر مادون قرمز برای تشخیص استفاده می شود. در تاریخ هنر - برای تعیین آنچه در زیر پوشش بالای رنگ به تصویر کشیده شده است. از دستگاه های دید در شب برای محافظت از محل استفاده می شود.

نور ماوراء بنفش

بعضی از ماهی ها می بینند نور فرابنفش... چشم آنها حاوی رنگدانه ای است که به اشعه ماوراء بنفش حساس است. پوست ماهی دارای مناطقی است که نور ماوراء بنفش را منعکس می کند که برای انسان و سایر حیوانات نامرئی است - که اغلب در قلمرو حیوانات برای مشخص کردن جنسیت حیوانات و همچنین برای اهداف اجتماعی استفاده می شود. برخی از پرندگان نیز نور فرابنفش را می بینند. این مهارت به ویژه در فصل جفت گیری که پرندگان به دنبال جفت بالقوه هستند، اهمیت دارد. سطوح برخی از گیاهان نیز نور فرابنفش را به خوبی منعکس می کنند و توانایی دیدن آن به یافتن غذا کمک می کند. علاوه بر ماهی ها و پرندگان، برخی از خزندگان مانند لاک پشت ها، مارمولک ها و ایگواناهای سبز (تصویر) نور فرابنفش را می بینند.

چشم انسان مانند چشم حیوانات نور فرابنفش را جذب می کند اما نمی تواند آن را پردازش کند. در انسان سلول های چشم به ویژه در قرنیه و عدسی را از بین می برد. این به نوبه خود باعث بیماری های مختلف و حتی نابینایی می شود. اگرچه اشعه ماوراء بنفش برای بینایی مضر است، اما مقدار کمی از آن برای انسان و حیوانات برای تولید ویتامین D مورد نیاز است. اشعه ماوراء بنفش، مانند مادون قرمز، در بسیاری از صنایع مانند دارو برای ضد عفونی، نجوم برای رصد ستارگان و اشیاء دیگر استفاده می شود. شیمی برای انجماد مواد مایع، و همچنین برای تجسم، یعنی ایجاد نمودارهایی از توزیع مواد در یک فضای خاص. با کمک نور ماوراء بنفش، اسکناس‌ها و پاس‌های تقلبی اگر قرار باشد با جوهر مخصوصی که با استفاده از اشعه ماوراء بنفش قابل تشخیص است، روی آنها چاپ شود، شناسایی می‌شوند. در مورد جعل اسناد، لامپ UV همیشه کمکی نمی کند، زیرا مجرمان گاهی اوقات از سند واقعی استفاده می کنند و عکس یا سایر اطلاعات روی آن را جایگزین می کنند تا علامت گذاری برای لامپ های UV باقی بماند. کاربردهای بسیار دیگری نیز برای پرتو فرابنفش وجود دارد.

کور رنگی

برخی افراد به دلیل نقص بینایی قادر به تشخیص رنگ ها نیستند. این مشکل به نام فردی که اولین بار این ویژگی بینایی را توصیف کرد، کوررنگی یا کوررنگی نامیده می شود. گاهی اوقات افراد فقط نمی توانند رنگ ها را در یک طول موج مشخص ببینند و گاهی اوقات آنها اصلا نمی توانند رنگ ها را ببینند. اغلب علت، گیرنده های نوری توسعه نیافته یا آسیب دیده است، اما در برخی موارد مشکل در آسیب به مسیر سیستم عصبی است، به عنوان مثال، در قشر بینایی مغز، جایی که اطلاعات رنگ در آن پردازش می شود. در بسیاری از موارد این حالت برای افراد و حیوانات ناراحتی و مشکلاتی ایجاد می کند، اما گاهی اوقات عدم توانایی در تشخیص رنگ ها برعکس مزیت محسوب می شود. این با این واقعیت تأیید می شود که با وجود سال های طولانی تکامل، بینایی رنگ در بسیاری از حیوانات توسعه نیافته است. برای مثال، افراد و حیواناتی که کور رنگ هستند ممکن است استتار سایر حیوانات را به خوبی ببینند.

با وجود فواید کوررنگی، در جامعه به عنوان یک معضل تلقی می شود و راه برخی مشاغل برای مبتلایان به کوررنگی بسته است. معمولاً آنها نمی توانند حقوق کامل پرواز هواپیما را بدون محدودیت دریافت کنند. در بسیاری از کشورها گواهینامه رانندگی برای این افراد نیز محدودیت هایی دارد و در برخی موارد اصلا نمی توانند گواهینامه بگیرند. بنابراین، آنها همیشه نمی توانند شغلی را پیدا کنند که در آن رانندگی ماشین، هواپیما و وسایل نقلیه دیگر ضروری باشد. آنها همچنین یافتن کاری را که در آن توانایی شناسایی و استفاده از رنگ ها از اهمیت بالایی برخوردار است دشوار است. به عنوان مثال، برای آنها دشوار است که طراح شوند یا در محیطی کار کنند که در آن رنگ به عنوان یک علامت (مثلاً در مورد خطر) استفاده می شود.

کار برای ایجاد شرایط مساعدتر برای افراد مبتلا به کوررنگی در حال انجام است. به عنوان مثال جداولی وجود دارد که رنگ ها در آنها با تابلوها مطابقت دارد و در برخی کشورها از این تابلوها در ادارات و اماکن عمومی همراه با رنگ استفاده می شود. برخی از طراحان از رنگ برای انتقال اطلاعات مهم در کار خود استفاده نمی کنند یا آن را محدود نمی کنند. به جای یا همراه با رنگ، از روشنایی، متن و راه‌های دیگر برای برجسته کردن اطلاعات استفاده می‌کنند، به طوری که حتی افرادی که نمی‌توانند رنگ‌ها را تشخیص دهند، می‌توانند به طور کامل اطلاعات منتقل شده توسط طراح را دریافت کنند. در اغلب موارد، افراد مبتلا به کوررنگی تفاوتی بین قرمز و سبز قائل نمی شوند، بنابراین طراحان گاهی اوقات ترکیب «قرمز = خطر، سبز = خوب» را با قرمز و آبی جایگزین می کنند. اکثر سیستم عامل ها همچنین به شما اجازه می دهند رنگ ها را سفارشی کنید تا افراد مبتلا به کوررنگی بتوانند همه چیز را ببینند.

رنگ در بینایی ماشین

بینایی ماشین در رنگ شاخه ای از هوش مصنوعی است که به سرعت در حال رشد است. تا همین اواخر، بیشتر کارها در این زمینه با تصاویر تک رنگ انجام می شد، اما اکنون آزمایشگاه های علمی بیشتری با رنگ کار می کنند. برخی از الگوریتم های کار با تصاویر تک رنگ نیز برای پردازش تصاویر رنگی استفاده می شوند.

کاربرد

بینایی ماشین در تعدادی از صنایع مانند ربات های کنترل کننده، ماشین های خودران و وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین استفاده می شود. در زمینه امنیت، به عنوان مثال، برای شناسایی افراد و اشیاء از روی عکس ها، برای جستجو در پایگاه های داده، برای ردیابی حرکت اشیا بسته به رنگ آنها و غیره مفید است. تعیین محل اجسام متحرک به رایانه این امکان را می دهد که جهت نگاه افراد را تعیین کند یا حرکت اتومبیل ها، افراد، دست ها و سایر اشیاء را ردیابی کند.

برای شناسایی صحیح اشیاء ناآشنا، دانستن شکل و سایر خصوصیات آنها مهم است، اما اطلاعات رنگ چندان مهم نیست. برعکس، هنگام کار با اشیاء آشنا، رنگ به تشخیص سریعتر آنها کمک می کند. کار با رنگ نیز راحت است زیرا اطلاعات رنگ را می توان حتی از تصاویر با وضوح پایین به دست آورد. تشخیص شکل یک جسم، بر خلاف رنگ، نیاز به وضوح بالایی دارد. کار با رنگ به جای شکل یک شی می تواند زمان پردازش تصویر را کاهش دهد و از منابع کامپیوتری کمتری استفاده کند. رنگ به تشخیص اشیای هم شکل کمک می کند و همچنین می تواند به عنوان علامت یا علامت استفاده شود (مثلاً قرمز علامت خطر است). در این صورت، نیازی به تشخیص شکل این علامت، یا متن نوشته شده روی آن نیست. نمونه های جالب زیادی از استفاده از دید رنگی در وب سایت یوتیوب وجود دارد.

پردازش اطلاعات رنگ

عکس های پردازش شده توسط رایانه یا توسط کاربران آپلود می شوند یا توسط دوربین داخلی گرفته می شوند. فرآیند عکاسی دیجیتال و فیلمبرداری به خوبی تسلط دارد، اما پردازش این تصاویر به خصوص رنگی با مشکلات زیادی همراه است که بسیاری از آنها هنوز حل نشده اند. این به این دلیل است که دید رنگی در انسان و حیوانات بسیار پیچیده است و ایجاد دید کامپیوتری مشابه بینایی انسان آسان نیست. بینایی نیز مانند شنوایی مبتنی بر سازگاری با محیط است. درک صدا نه تنها به فرکانس، فشار صدا و مدت زمان صدا بستگی دارد، بلکه به وجود یا عدم وجود صداهای دیگر در محیط نیز بستگی دارد. در مورد بینایی نیز چنین است - درک رنگ نه تنها به فرکانس و طول موج، بلکه به ویژگی های محیط نیز بستگی دارد. به عنوان مثال، رنگ های اجسام اطراف بر درک ما از رنگ تأثیر می گذارد.

از منظر تکاملی، چنین سازگاری‌هایی برای کمک به ما برای عادت کردن به محیط و توقف توجه به عناصر بی‌اهمیت، بلکه برای معطوف کردن توجه کامل به آنچه در محیط در حال تغییر است، ضروری است. این به منظور سهولت در شناسایی شکارچیان و یافتن غذا ضروری است. گاهی اوقات توهمات نوری به دلیل این سازگاری رخ می دهد. به عنوان مثال، بسته به رنگ اجسام اطراف، ما رنگ دو جسم را متفاوت درک می کنیم، حتی زمانی که نور را با طول موج یکسان منعکس می کنند. تصویر نمونه ای از چنین توهم نوری را نشان می دهد. مربع قهوه ای بالای تصویر (ردیف دوم، ستون دوم) روشن تر از مربع قهوه ای پایین تصویر (ردیف پنجم، ستون دوم) به نظر می رسد. در واقع رنگ آنها یکی است. حتی با دانستن این موضوع، ما هنوز آنها را به عنوان رنگ های مختلف درک می کنیم. از آنجایی که درک ما از رنگ بسیار پیچیده است، برای برنامه نویسان دشوار است که همه این تفاوت های ظریف را در الگوریتم های بینایی ماشین توصیف کنند. با وجود این سختی ها، ما در حال حاضر دستاوردهای زیادی در این زمینه داشته ایم.

مقالات Unit Converter توسط آناتولی زولوتکوف ویرایش و تصویرسازی شده است

آیا ترجمه یک واحد اندازه گیری از یک زبان به زبان دیگر برای شما دشوار است؟ همکاران آماده کمک به شما هستند. یک سوال به TCTerms ارسال کنیدو در عرض چند دقیقه پاسخ دریافت خواهید کرد.

مبدل طول و فاصله مبدل جرم حجم غذا و حجم غذا مبدل منطقه دستور پخت غذا مبدل حجم و واحد مبدل دما مبدل فشار، تنش، مدول یانگ مبدل انرژی و مبدل کار مبدل نیرو مبدل نیرو مبدل زمان مبدل بازده خطی مبدل سرعت و راندمان خطی مبدل سیستم‌های تبدیل اطلاعات سیستم‌های اندازه‌گیری نرخ ارز اندازه‌های لباس و کفش زنانه اندازه‌های لباس و کفش مردانه اندازه‌های سرعت زاویه‌ای و نرخ چرخش مبدل شتاب مبدل شتاب زاویه‌ای مبدل تراکم مبدل حجم ویژه تبدیل‌کننده حجم معین ) مبدل چگالی انرژی و ارزش حرارتی خاص (حجم) مبدل مبدل اختلاف دما مبدل ضریب ضریب انبساط حرارتی مبدل مقاومت حرارتی مبدل هدایت حرارتی مبدل ظرفیت حرارتی ویژه مبدل توان قرار گرفتن در معرض حرارت و تابش مبدل تراکم شار حرارتی مبدل ضریب انتقال حرارت مبدل سرعت جریان حجمی مبدل سرعت جریان جرمی مبدل نرخ جریان مولی مبدل تراکم شار جرمی مبدل غلظت مولی مبدل غلظت جرم در محلول مطلق) ویسکوزیته مبدل ویسکوزیته سینماتیک مبدل تنش سطحی مبدل نفوذپذیری بخار مبدل بخار آب مبدل چگالی شار بخار مبدل سطح صدا مبدل حساسیت میکروفون مبدل سطح فشار صدا (SPL) مبدل سطح فشار صدا با فشار مرجع قابل انتخاب مبدل روشنایی مبدل شدت نوری مبدل شدت روشنایی مبدل فرکانس مبدل روشنایی کامپیوتر و توان نوری مبدل طول موج در دیوپتر و کانونی فاصله قدرت دیوپتر و بزرگنمایی لنز (×) مبدل شارژ الکتریکی مبدل چگالی شارژ خطی مبدل چگالی شارژ سطحی مبدل چگالی شارژ فله مبدل تراکم جریان خطی جریان الکتریکی مبدل چگالی جریان سطحی مبدل شدت میدان الکتریکی مبدل قدرت میدان الکتریکی مبدل پتانسیل و ولتاژ الکترواستاتیکی مبدل پتانسیل و ولتاژ الکترواستاتیکی مبدل پتانسیل الکتریکی و ولتاژ الکتریکی مبدل مبدل مقاومت الکتریکی مبدل رسانایی الکتریکی مبدل رسانایی الکتریکی مبدل ظرفیت الکتریکی مبدل اندوکتانس مبدل سیم سنج آمریکایی سطوح بر حسب dBm (dBm یا dBmW)، dBV (dBV)، وات و غیره. واحد مبدل نیروی حرکت مغناطیسی مبدل قدرت میدان مغناطیسی مبدل شار مغناطیسی مبدل القایی مغناطیسی تابش. رادیواکتیویته مبدل نرخ دوز جذب شده پرتوهای یونیزه. واپاشی رادیواکتیو مبدل تشعشع. تابش مبدل دوز نوردهی. مبدل دز جذبی پیشوندهای اعشاری مبدل انتقال داده تایپوگرافی و واحد پردازش تصویر مبدل واحد حجم چوب مبدل واحد حجم محاسبه جرم مولی جدول تناوبی عناصر شیمیایی D. I. Mendeleev

1 مگاهرتز [MHz] = 1,000,000 هرتز [Hz]

مقدار اولیه

ارزش تبدیل شده

هرتز exahertz petahertz تراهرتز گیگاهرتز مگاهرتز کیلوهرتز hectohertz decahertz decigertz santigertz millihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz سیکل در طول موج دوم در exameters طول موج در petameters طول موج در terameters در megameters طول موج طول موج در کیلومتر در decameters در متر طول موج در دسی متر طول موج در سانتی متر طول موج بر حسب میلی متر طول موج طول موج بر حسب میکرومتر طول موج کامپتون یک الکترون طول موج کامپتون یک پروتون طول موج کامپتون یک نوترون دور در ثانیه دور در دقیقه دور در ساعت دور در روز

بیشتر در مورد فرکانس و طول موج

اطلاعات کلی

فرکانس

فرکانس کمیتی است که تعداد دفعات تکرار یک فرآیند دوره ای خاص را اندازه می گیرد. در فیزیک از فرکانس برای توصیف خواص فرآیندهای موجی استفاده می شود. فرکانس موج - تعداد چرخه های کامل فرآیند موج در واحد زمان. واحد فرکانس SI هرتز (هرتز) است. یک هرتز برابر است با یک نوسان در ثانیه.

طول موج

انواع مختلفی از امواج در طبیعت وجود دارد، از امواج دریایی ناشی از باد گرفته تا امواج الکترومغناطیسی. خواص امواج الکترومغناطیسی به طول موج بستگی دارد. چنین امواجی به چند نوع تقسیم می شوند:

• اشعه گامابا طول موج تا 0.01 نانومتر (nm).
• اشعه ایکسبا طول موج 0.01 نانومتر تا 10 نانومتر.
• امواج ماوراء بنفشکه طولی بین 10 تا 380 نانومتر دارند. آنها با چشم انسان قابل مشاهده نیستند.
• نور در بخش قابل مشاهده از طیفبا طول موج 380-700 نانومتر.
• برای انسان نامرئی اشعه مادون قرمزبا طول موج 700 نانومتر تا 1 میلی متر.
• امواج مادون قرمز توسط مایکروویو، با طول موج از 1 میلی متر تا 1 متر.
• بلند ترین - امواج رادیویی... طول آنها از 1 متر شروع می شود.

این مقاله در مورد تابش الکترومغناطیسی و به ویژه نور است. در آن، چگونگی تأثیر طول موج و فرکانس بر نور، از جمله طیف مرئی، اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز را مورد بحث قرار خواهیم داد.

تابش الکترومغناطیسی

تابش الکترومغناطیسی انرژی است که خواص آن به طور همزمان شبیه به امواج و ذرات است. به این ویژگی دوگانگی موج-ذره می گویند. امواج الکترومغناطیسی از یک موج مغناطیسی و یک موج الکتریکی عمود بر آن تشکیل شده است.

انرژی تابش الکترومغناطیسی حاصل حرکت ذراتی به نام فوتون است. هرچه فرکانس تشعشعات بیشتر باشد، فعال تر هستند و آسیب بیشتری به سلول ها و بافت های موجودات زنده وارد می کنند. این به این دلیل است که هرچه فرکانس تابش بیشتر باشد، انرژی بیشتری را حمل می کنند. انرژی زیاد به آنها اجازه می دهد تا ساختار مولکولی موادی را که روی آنها عمل می کنند تغییر دهند. به همین دلیل است که پرتوهای فرابنفش، اشعه ایکس و گاما برای حیوانات و گیاهان بسیار مضر هستند. بخش عظیمی از این تابش در فضا است. علیرغم اینکه لایه اوزون اتمسفر اطراف زمین بیشتر آن را مسدود می کند، روی زمین نیز وجود دارد.

تابش الکترومغناطیسی و جو

جو زمین فقط تشعشعات الکترومغناطیسی را با فرکانس خاصی منتقل می کند. بیشتر پرتوهای گاما، اشعه ایکس، اشعه ماوراء بنفش، مقداری اشعه مادون قرمز و امواج رادیویی طولانی توسط جو زمین مسدود می شوند. جو آنها را جذب می کند و نمی گذارد جلوتر بروند. بخشی از امواج الکترومغناطیسی، به ویژه تابش در محدوده طول موج کوتاه، از یونوسفر منعکس می شود. تمام تشعشعات دیگر به سطح زمین برخورد می کنند. در لایه های فوقانی اتمسفر، یعنی دورتر از سطح زمین، تشعشعات بیشتری نسبت به لایه های زیرین وجود دارد. بنابراین، هر چه بالاتر باشد، حضور موجودات زنده بدون لباس محافظ خطرناک تر است.

جو مقدار کمی اشعه ماوراء بنفش را به زمین منتقل می کند و برای پوست مضر است. به دلیل اشعه ماوراء بنفش است که افراد دچار آفتاب سوختگی می شوند و حتی ممکن است به سرطان پوست مبتلا شوند. از سوی دیگر، برخی از پرتوهای منتقل شده توسط جو مفید هستند. به عنوان مثال، پرتوهای فروسرخ که به سطح زمین برخورد می کنند در نجوم استفاده می شوند - تلسکوپ های مادون قرمز پرتوهای فروسرخ ساطع شده توسط اجرام نجومی را دنبال می کنند. هر چه از سطح زمین بالاتر باشد، تابش مادون قرمز بیشتر است، بنابراین تلسکوپ ها اغلب در قله کوه ها و سایر ارتفاعات نصب می شوند. گاهی اوقات آنها برای بهبود دید پرتوهای مادون قرمز به فضا فرستاده می شوند.

رابطه بین فرکانس و طول موج

فرکانس و طول موج با یکدیگر نسبت معکوس دارند. این بدان معناست که با افزایش طول موج، فرکانس کاهش می یابد و بالعکس. تصور آسان است: اگر فرکانس نوسانات فرآیند موج زیاد باشد، زمان بین نوسانات بسیار کوتاهتر از امواج است که فرکانس نوسان آنها کمتر است. اگر موجی را روی نمودار تصور کنید، فاصله بین قله‌های آن کمتر خواهد بود، نوسانات بیشتری در یک دوره زمانی مشخص ایجاد می‌کند.

برای تعیین سرعت انتشار موج در یک محیط، باید فرکانس موج را در طول آن ضرب کرد. امواج الکترومغناطیسی در خلاء همیشه با سرعت یکسان منتشر می شوند. این سرعت به سرعت نور معروف است. برابر با 299 & nbsp792 & nbsp458 متر در ثانیه است.

سبک

نور مرئی امواج الکترومغناطیسی با فرکانس و طول است که رنگ آن را تعیین می کند.

طول موج و رنگ

کوتاه ترین طول موج نور مرئی 380 نانومتر است. بنفش و به دنبال آن آبی و فیروزه ای و سپس سبز، زرد، نارنجی و در نهایت قرمز است. نور سفید از همه رنگ ها به طور همزمان تشکیل شده است، یعنی اجسام سفید همه رنگ ها را منعکس می کنند. این را می توان با یک منشور مشاهده کرد. نور وارد شده به آن شکسته می شود و در یک نوار رنگ به همان ترتیبی که در رنگین کمان وجود دارد، ردیف می شود. این دنباله از رنگ هایی با کوتاه ترین طول موج تا طولانی ترین است. وابستگی سرعت انتشار نور در ماده به طول موج، پراکندگی نامیده می شود.

رنگین کمان نیز به روشی مشابه شکل می گیرد. قطرات آب پراکنده در جو پس از باران مانند یک منشور رفتار می کنند و هر موجی را می شکنند. رنگ های رنگین کمان به قدری مهم هستند که در بسیاری از زبان ها یادگاری وجود دارد، یعنی تکنیکی برای به خاطر سپردن رنگ های رنگین کمان، آنقدر ساده که حتی کودکان نیز می توانند آنها را به خاطر بسپارند. بسیاری از کودکان روسی زبان می دانند که "هر شکارچی می خواهد بداند قرقاول کجا نشسته است." برخی از افراد یادداشت های خود را می سازند، و این تمرین مخصوصاً برای کودکان مفید است، زیرا زمانی که روش خاص خود را برای به خاطر سپردن رنگ های رنگین کمان بیاورند، آنها را سریع تر به خاطر خواهند آورد.

نوری که چشم انسان بیشتر به آن حساس است، سبز است، با طول موج 555 نانومتر در محیط های روشن و 505 نانومتر در گرگ و میش و تاریکی. همه حیوانات نمی توانند رنگ ها را تشخیص دهند. به عنوان مثال، در گربه ها، دید رنگی توسعه نیافته است. از سوی دیگر، برخی از حیوانات رنگ ها را بسیار بهتر از انسان ها می بینند. به عنوان مثال، برخی از گونه ها نور ماوراء بنفش و مادون قرمز را می بینند.

انعکاس نور

رنگ یک جسم با طول موج نور منعکس شده از سطح آن تعیین می شود. اجسام سفید تمام امواج طیف مرئی را منعکس می کنند، در حالی که اشیاء سیاه، برعکس، همه امواج را جذب می کنند و چیزی را منعکس نمی کنند.

یکی از مواد طبیعی با ضریب پراکندگی بالا الماس است. الماس هایی که به درستی تراشیده شده اند، نور را از لبه های بیرونی و داخلی منعکس می کنند و آن را می شکنند، درست مانند یک منشور. در عین حال، مهم است که بیشتر این نور به سمت بالا به سمت چشم منعکس شود، نه به عنوان مثال به سمت پایین، به داخل کادر، جایی که قابل مشاهده نیست. الماس ها به دلیل پراکندگی بالای خود در زیر نور خورشید و نور مصنوعی بسیار زیبا می درخشند. برش شیشه ای مانند الماس نیز می درخشد، اما نه به اندازه. به این دلیل که الماس ها به دلیل ترکیب شیمیایی خود، نور را بسیار بهتر از شیشه منعکس می کنند. زوایای مورد استفاده در هنگام برش الماس بسیار مهم هستند زیرا گوشه های بسیار تیز یا بیش از حد تیره یا از انعکاس نور از دیوارهای داخلی جلوگیری می کنند یا همانطور که در تصویر نشان داده شده است نور را به محیط منعکس می کنند.

طیف سنجی

گاهی اوقات از آنالیز طیفی یا طیف سنجی برای تعیین ترکیب شیمیایی یک ماده استفاده می شود. این روش به ویژه زمانی خوب است که تجزیه و تحلیل شیمیایی یک ماده را نتوان با کار مستقیم با آن انجام داد، به عنوان مثال، هنگام تعیین ترکیب شیمیایی ستارگان. با دانستن اینکه یک بدن چه نوع تشعشعات الکترومغناطیسی را جذب می کند، می توانید تعیین کنید که از چه چیزی تشکیل شده است. طیف سنجی جذبی که یکی از شاخه های طیف سنجی است تعیین می کند که کدام تابش جذب بدن می شود. چنین تحلیلی را می توان در فاصله انجام داد، بنابراین اغلب در نجوم و همچنین در کار با مواد سمی و خطرناک استفاده می شود.

تعیین وجود تابش الکترومغناطیسی

نور مرئی، مانند تمام تشعشعات الکترومغناطیسی، انرژی است. هرچه انرژی بیشتری ساطع شود، اندازه گیری این تابش آسان تر است. مقدار انرژی تابشی با افزایش طول موج کاهش می یابد. دید دقیقاً به این دلیل امکان پذیر است که انسان ها و حیوانات این انرژی را تشخیص می دهند و تفاوت بین تابش طول موج های مختلف را حس می کنند. تابش الکترومغناطیسی با طول های مختلف توسط چشم به صورت رنگ های مختلف درک می شود. بر اساس این اصل، نه تنها چشم حیوانات و مردم کار می کند، بلکه فناوری هایی که توسط مردم برای پردازش تابش الکترومغناطیسی ایجاد می شود.

نور مرئی

مردم و حیوانات طیف وسیعی از تابش الکترومغناطیسی را می بینند. برای مثال اکثر مردم و حیوانات به آن واکنش نشان می دهند نور مرئیو برخی از حیوانات نیز در معرض اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز قرار دارند. توانایی تشخیص رنگ - نه در همه حیوانات - برخی فقط تفاوت بین سطوح روشن و تیره را می بینند. مغز ما رنگ را به شرح زیر تعیین می کند: فوتون های تابش الکترومغناطیسی وارد چشم روی شبکیه می شوند و با عبور از آن، مخروط ها، گیرنده های نوری چشم را تحریک می کنند. در نتیجه، یک سیگنال از طریق سیستم عصبی به مغز منتقل می شود. علاوه بر مخروط ها، چشم ها گیرنده های نور دیگری، میله ها نیز دارند، اما قادر به تشخیص رنگ نیستند. هدف آنها تعیین روشنایی و شدت نور است.

معمولاً چندین نوع مخروط در چشم وجود دارد. در انسان سه نوع وجود دارد که هر کدام فوتون های نور را در طول موج های خاصی جذب می کنند. هنگامی که آنها جذب می شوند، یک واکنش شیمیایی رخ می دهد، در نتیجه تکانه های عصبی با اطلاعات مربوط به طول موج وارد مغز می شود. این سیگنال ها توسط قشر بینایی پردازش می شوند. این بخشی از مغز است که مسئول درک صدا است. هر نوع مخروط فقط وظیفه امواج با طول مشخص را بر عهده دارد، بنابراین برای بدست آوردن تصویر کاملی از رنگ، اطلاعات دریافتی از تمام مخروط ها با هم جمع می شوند.

برخی از حیوانات حتی بیشتر از انسان انواع مخروط دارند. بنابراین، به عنوان مثال، در برخی از گونه های ماهی و پرندگان، از چهار تا پنج نوع وجود دارد. جالب است که برخی از حیوانات ماده انواع مخروط های بیشتری نسبت به نرها دارند. برخی از پرندگان، مانند مرغ های دریایی که طعمه خود را در آب یا روی آب می گیرند، دارای قطرات روغن زرد یا قرمز در داخل مخروط ها هستند که به عنوان فیلتر عمل می کنند. این به آنها کمک می کند رنگ های بیشتری را ببینند. چشمان خزندگان به روشی مشابه چیده شده است.

نور مادون قرمز

در مارها، بر خلاف انسان، نه تنها گیرنده‌های بینایی، بلکه اندام‌های حسی نیز به آن‌ها پاسخ می‌دهند اشعه مادون قرمز... آنها انرژی پرتوهای مادون قرمز را جذب می کنند، یعنی به گرما واکنش نشان می دهند. برخی از دستگاه ها مانند عینک دید در شب نیز به گرمای تولید شده توسط فرستنده مادون قرمز واکنش نشان می دهند. چنین دستگاه هایی توسط ارتش و همچنین برای اطمینان از ایمنی و امنیت محل و قلمرو استفاده می شود. حیواناتی که نور مادون قرمز را می‌بینند، و دستگاه‌هایی که می‌توانند آن را تشخیص دهند، نه تنها اشیایی را می‌بینند که در حال حاضر در میدان دید آن‌ها قرار دارند، بلکه آثاری از اشیاء، حیوانات یا افرادی که قبلاً در آنجا بوده‌اند را نیز می‌بینند. به عنوان مثال، اگر جوندگان سوراخی در زمین حفر کرده باشند، می توان مارها را دید و پلیس با استفاده از دستگاه های دید در شب می تواند متوجه شود که آیا اخیراً آثار جرمی مانند پول، مواد مخدر یا چیز دیگری در زمین پنهان شده است یا خیر. دستگاه هایی برای ثبت تشعشعات مادون قرمز در تلسکوپ ها و همچنین برای بررسی ظروف و دوربین ها برای نشت استفاده می شود. با کمک آنها، محل نشت گرما به وضوح قابل مشاهده است. در پزشکی از تصاویر مادون قرمز برای تشخیص استفاده می شود. در تاریخ هنر - برای تعیین آنچه در زیر پوشش بالای رنگ به تصویر کشیده شده است. از دستگاه های دید در شب برای محافظت از محل استفاده می شود.

نور ماوراء بنفش

بعضی از ماهی ها می بینند نور فرابنفش... چشم آنها حاوی رنگدانه ای است که به اشعه ماوراء بنفش حساس است. پوست ماهی دارای مناطقی است که نور ماوراء بنفش را منعکس می کند که برای انسان و سایر حیوانات نامرئی است - که اغلب در قلمرو حیوانات برای مشخص کردن جنسیت حیوانات و همچنین برای اهداف اجتماعی استفاده می شود. برخی از پرندگان نیز نور فرابنفش را می بینند. این مهارت به ویژه در فصل جفت گیری که پرندگان به دنبال جفت بالقوه هستند، اهمیت دارد. سطوح برخی از گیاهان نیز نور فرابنفش را به خوبی منعکس می کنند و توانایی دیدن آن به یافتن غذا کمک می کند. علاوه بر ماهی ها و پرندگان، برخی از خزندگان مانند لاک پشت ها، مارمولک ها و ایگواناهای سبز (تصویر) نور فرابنفش را می بینند.

چشم انسان مانند چشم حیوانات نور فرابنفش را جذب می کند اما نمی تواند آن را پردازش کند. در انسان سلول های چشم به ویژه در قرنیه و عدسی را از بین می برد. این به نوبه خود باعث بیماری های مختلف و حتی نابینایی می شود. اگرچه اشعه ماوراء بنفش برای بینایی مضر است، اما مقدار کمی از آن برای انسان و حیوانات برای تولید ویتامین D مورد نیاز است. اشعه ماوراء بنفش، مانند مادون قرمز، در بسیاری از صنایع مانند دارو برای ضد عفونی، نجوم برای رصد ستارگان و اشیاء دیگر استفاده می شود. شیمی برای انجماد مواد مایع، و همچنین برای تجسم، یعنی ایجاد نمودارهایی از توزیع مواد در یک فضای خاص. با کمک نور ماوراء بنفش، اسکناس‌ها و پاس‌های تقلبی اگر قرار باشد با جوهر مخصوصی که با استفاده از اشعه ماوراء بنفش قابل تشخیص است، روی آنها چاپ شود، شناسایی می‌شوند. در مورد جعل اسناد، لامپ UV همیشه کمکی نمی کند، زیرا مجرمان گاهی اوقات از سند واقعی استفاده می کنند و عکس یا سایر اطلاعات روی آن را جایگزین می کنند تا علامت گذاری برای لامپ های UV باقی بماند. کاربردهای بسیار دیگری نیز برای پرتو فرابنفش وجود دارد.

کور رنگی

برخی افراد به دلیل نقص بینایی قادر به تشخیص رنگ ها نیستند. این مشکل به نام فردی که اولین بار این ویژگی بینایی را توصیف کرد، کوررنگی یا کوررنگی نامیده می شود. گاهی اوقات افراد فقط نمی توانند رنگ ها را در یک طول موج مشخص ببینند و گاهی اوقات آنها اصلا نمی توانند رنگ ها را ببینند. اغلب علت، گیرنده های نوری توسعه نیافته یا آسیب دیده است، اما در برخی موارد مشکل در آسیب به مسیر سیستم عصبی است، به عنوان مثال، در قشر بینایی مغز، جایی که اطلاعات رنگ در آن پردازش می شود. در بسیاری از موارد این حالت برای افراد و حیوانات ناراحتی و مشکلاتی ایجاد می کند، اما گاهی اوقات عدم توانایی در تشخیص رنگ ها برعکس مزیت محسوب می شود. این با این واقعیت تأیید می شود که با وجود سال های طولانی تکامل، بینایی رنگ در بسیاری از حیوانات توسعه نیافته است. برای مثال، افراد و حیواناتی که کور رنگ هستند ممکن است استتار سایر حیوانات را به خوبی ببینند.

با وجود فواید کوررنگی، در جامعه به عنوان یک معضل تلقی می شود و راه برخی مشاغل برای مبتلایان به کوررنگی بسته است. معمولاً آنها نمی توانند حقوق کامل پرواز هواپیما را بدون محدودیت دریافت کنند. در بسیاری از کشورها گواهینامه رانندگی برای این افراد نیز محدودیت هایی دارد و در برخی موارد اصلا نمی توانند گواهینامه بگیرند. بنابراین، آنها همیشه نمی توانند شغلی را پیدا کنند که در آن رانندگی ماشین، هواپیما و وسایل نقلیه دیگر ضروری باشد. آنها همچنین یافتن کاری را که در آن توانایی شناسایی و استفاده از رنگ ها از اهمیت بالایی برخوردار است دشوار است. به عنوان مثال، برای آنها دشوار است که طراح شوند یا در محیطی کار کنند که در آن رنگ به عنوان یک علامت (مثلاً در مورد خطر) استفاده می شود.

کار برای ایجاد شرایط مساعدتر برای افراد مبتلا به کوررنگی در حال انجام است. به عنوان مثال جداولی وجود دارد که رنگ ها در آنها با تابلوها مطابقت دارد و در برخی کشورها از این تابلوها در ادارات و اماکن عمومی همراه با رنگ استفاده می شود. برخی از طراحان از رنگ برای انتقال اطلاعات مهم در کار خود استفاده نمی کنند یا آن را محدود نمی کنند. به جای یا همراه با رنگ، از روشنایی، متن و راه‌های دیگر برای برجسته کردن اطلاعات استفاده می‌کنند، به طوری که حتی افرادی که نمی‌توانند رنگ‌ها را تشخیص دهند، می‌توانند به طور کامل اطلاعات منتقل شده توسط طراح را دریافت کنند. در اغلب موارد، افراد مبتلا به کوررنگی تفاوتی بین قرمز و سبز قائل نمی شوند، بنابراین طراحان گاهی اوقات ترکیب «قرمز = خطر، سبز = خوب» را با قرمز و آبی جایگزین می کنند. اکثر سیستم عامل ها همچنین به شما اجازه می دهند رنگ ها را سفارشی کنید تا افراد مبتلا به کوررنگی بتوانند همه چیز را ببینند.

رنگ در بینایی ماشین

بینایی ماشین در رنگ شاخه ای از هوش مصنوعی است که به سرعت در حال رشد است. تا همین اواخر، بیشتر کارها در این زمینه با تصاویر تک رنگ انجام می شد، اما اکنون آزمایشگاه های علمی بیشتری با رنگ کار می کنند. برخی از الگوریتم های کار با تصاویر تک رنگ نیز برای پردازش تصاویر رنگی استفاده می شوند.

کاربرد

بینایی ماشین در تعدادی از صنایع مانند ربات های کنترل کننده، ماشین های خودران و وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین استفاده می شود. در زمینه امنیت، به عنوان مثال، برای شناسایی افراد و اشیاء از روی عکس ها، برای جستجو در پایگاه های داده، برای ردیابی حرکت اشیا بسته به رنگ آنها و غیره مفید است. تعیین محل اجسام متحرک به رایانه این امکان را می دهد که جهت نگاه افراد را تعیین کند یا حرکت اتومبیل ها، افراد، دست ها و سایر اشیاء را ردیابی کند.

برای شناسایی صحیح اشیاء ناآشنا، دانستن شکل و سایر خصوصیات آنها مهم است، اما اطلاعات رنگ چندان مهم نیست. برعکس، هنگام کار با اشیاء آشنا، رنگ به تشخیص سریعتر آنها کمک می کند. کار با رنگ نیز راحت است زیرا اطلاعات رنگ را می توان حتی از تصاویر با وضوح پایین به دست آورد. تشخیص شکل یک جسم، بر خلاف رنگ، نیاز به وضوح بالایی دارد. کار با رنگ به جای شکل یک شی می تواند زمان پردازش تصویر را کاهش دهد و از منابع کامپیوتری کمتری استفاده کند. رنگ به تشخیص اشیای هم شکل کمک می کند و همچنین می تواند به عنوان علامت یا علامت استفاده شود (مثلاً قرمز علامت خطر است). در این صورت، نیازی به تشخیص شکل این علامت، یا متن نوشته شده روی آن نیست. نمونه های جالب زیادی از استفاده از دید رنگی در وب سایت یوتیوب وجود دارد.

پردازش اطلاعات رنگ

عکس های پردازش شده توسط رایانه یا توسط کاربران آپلود می شوند یا توسط دوربین داخلی گرفته می شوند. فرآیند عکاسی دیجیتال و فیلمبرداری به خوبی تسلط دارد، اما پردازش این تصاویر به خصوص رنگی با مشکلات زیادی همراه است که بسیاری از آنها هنوز حل نشده اند. این به این دلیل است که دید رنگی در انسان و حیوانات بسیار پیچیده است و ایجاد دید کامپیوتری مشابه بینایی انسان آسان نیست. بینایی نیز مانند شنوایی مبتنی بر سازگاری با محیط است. درک صدا نه تنها به فرکانس، فشار صدا و مدت زمان صدا بستگی دارد، بلکه به وجود یا عدم وجود صداهای دیگر در محیط نیز بستگی دارد. در مورد بینایی نیز چنین است - درک رنگ نه تنها به فرکانس و طول موج، بلکه به ویژگی های محیط نیز بستگی دارد. به عنوان مثال، رنگ های اجسام اطراف بر درک ما از رنگ تأثیر می گذارد.

از منظر تکاملی، چنین سازگاری‌هایی برای کمک به ما برای عادت کردن به محیط و توقف توجه به عناصر بی‌اهمیت، بلکه برای معطوف کردن توجه کامل به آنچه در محیط در حال تغییر است، ضروری است. این به منظور سهولت در شناسایی شکارچیان و یافتن غذا ضروری است. گاهی اوقات توهمات نوری به دلیل این سازگاری رخ می دهد. به عنوان مثال، بسته به رنگ اجسام اطراف، ما رنگ دو جسم را متفاوت درک می کنیم، حتی زمانی که نور را با طول موج یکسان منعکس می کنند. تصویر نمونه ای از چنین توهم نوری را نشان می دهد. مربع قهوه ای بالای تصویر (ردیف دوم، ستون دوم) روشن تر از مربع قهوه ای پایین تصویر (ردیف پنجم، ستون دوم) به نظر می رسد. در واقع رنگ آنها یکی است. حتی با دانستن این موضوع، ما هنوز آنها را به عنوان رنگ های مختلف درک می کنیم. از آنجایی که درک ما از رنگ بسیار پیچیده است، برای برنامه نویسان دشوار است که همه این تفاوت های ظریف را در الگوریتم های بینایی ماشین توصیف کنند. با وجود این سختی ها، ما در حال حاضر دستاوردهای زیادی در این زمینه داشته ایم.

مقالات Unit Converter توسط آناتولی زولوتکوف ویرایش و تصویرسازی شده است

آیا ترجمه یک واحد اندازه گیری از یک زبان به زبان دیگر برای شما دشوار است؟ همکاران آماده کمک به شما هستند. یک سوال به TCTerms ارسال کنیدو در عرض چند دقیقه پاسخ دریافت خواهید کرد.