Convertor de lungime și distanță Convertor de masă Convertor de volum pentru alimente și alimente în vrac Convertor de zonă Convertor de volum și rețetă Convertor de unități Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres, modul Young Convertor de energie și de lucru Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor de viteză liniar Convertor de unghi plat Convertor de eficiență termică și eficiență a combustibilului de numere în diferite sisteme numerice Convertor de unități de măsură ale cantității de informații Rate valutare Dimensiunile îmbrăcămintei și pantofilor pentru femei Dimensiunile îmbrăcămintei și pantofilor pentru bărbați Convertor de viteză unghiulară și de frecvență de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Moment Convertor de forță Convertor de cuplu Convertor de putere calorică specifică (în masă) Convertor de densitate de energie și putere calorică specifică (în volum) Convertor de diferență de temperatură Convertor de coeficient Coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de expunere la energie și de putere radiantă Convertor de densitate a fluxului de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit de volum Convertor de debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Convertor de masă Concentrație (în soluție) Convertor de vâscozitate cinematică Convertor de tensiune de suprafață Convertor de permeabilitate la vapori Convertor de densitate a fluxului de vapori de apă Convertor de nivel sonor Convertor de sensibilitate microfon Convertor de nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune sonoră cu presiune de referință selectabilă Convertor de luminozitate Convertor de intensitate a luminii Convertor de iluminare Convertor de grafică computerizată Convertor de rezoluție de frecvență și undă Puterea în dioptrii și distanță focală Distanță Putere în dioptrii și mărire a lentilei (×) Convertor de încărcare electrică Convertor de densitate de încărcare liniară Convertor de densitate de încărcare de suprafață Convertor de densitate de încărcare volumetrică 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 electric Rezistență Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de capacitate de inductanță Convertor de sârmă SUA 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. Radiații ionizante absorbite de doză Convertor Radioactivitate. Radiația convertizorului de dezintegrare radioactivă. Radiație de convertizor de doză de expunere. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Tipografie și unități de prelucrare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calcularea masei molare Tabel periodic al elementelor chimice de D. I. Mendeleev

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

Valoarea initiala

Valoare convertită

hertz exahertz petahertz terahertzi gigahertz megahertzi kilohertzilor hectohertz dekahertz decihertz centihertz millihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în exameters lungime de undă în petameters lungime de undă în terameters lungime de undă în gigameters lungime de undă în megameters lungime de undă în kilometri lungime de undă în hectometers lungime de undă în decameters lungime de undă în metri lungime de undă în decimeters lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de undă în micrometri Lungime de undă a electronului Compton Lungime de undă a protonului Compton Lungime de undă a neutronilor Compton rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Eficiența termică și eficiența combustibilului

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informatii generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des este repetat un anumit proces periodic. În fizică, folosind frecvența, sunt descrise proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor - numărul de cicluri complete ale procesului undelor pe unitatea de timp. Unitatea de frecvență SI este hertzi (Hz). Un hertz este egal cu o oscilație 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 o lungime de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu o lungime de undă - de la 0,01 nm la 10 nm.
• Valuri intervalul ultraviolet, care au o lungime de la 10 la 380 nm. Ele nu sunt vizibile pentru ochiul uman.
• lumina in parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380–700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu o lungime de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Sunt urmate undele infrarosii cuptor cu microunde, cu o lungime 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 acesta, 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 simultan similare cu cele ale undelor și 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 aduce mai mult rău celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se datorează faptului că 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. De aceea, 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 atmosferă

Atmosfera terestră transmite doar radiații electromagnetice cu 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 și nu trece mai departe. O parte a undelor electromagnetice, în special radiația în domeniul undelor scurte, este reflectată din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. În straturile atmosferice superioare, adică mai departe de suprafața Pământului, există mai multă radiație decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât este mai înalt, cu atât este mai periculos pentru organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera transmite o cantitate mică de lumină ultravioletă către Pământ și provoacă leziuni pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii ard la soare și chiar se pot îmbolnăvi de cancer de piele. Pe de altă parte, unele dintre razele 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 este mai sus de suprafața Pământului, cu atât radiația infraroșie este mai mare, astfel încât 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 între ele. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Acest lucru 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, atunci distanța dintre vârfurile sale va fi cu atât 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 propagă 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 care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 de nanometri. Este violet, urmat de albastru și cyan, apoi verde, galben, portocaliu și în final roșu. Lumina albă este formată din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut cu o prismă. Lumina care intră în el este refractă și se aliniază într-o fâșie 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.

Un curcubeu se formează într-un mod similar. Picăturile de apă dispersate în atmosferă după ploaie se comportă ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât în ​​multe limbi există un mnemonic, adică o tehnică de amintire a culorilor curcubeului, 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 își inventează propriile mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece inventând propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, le 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. La pisici, de exemplu, vederea culorilor nu este dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bine decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

reflexia luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate lungimile de undă ale spectrului 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 tăiate corect reflectă lumina atât din fațeta exterioară, cât și din interior, refractând-o ca o prismă. În același timp, este important ca cea mai mare parte a acestei lumini să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în cadru, unde nu este vizibilă. Datorita dispersiei mari, diamantele stralucesc foarte frumos la soare si sub iluminare artificiala. Sticla tăiată ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției 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 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 analiza chimică a substanței nu poate fi efectuată lucrând direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce fel de radiație electromagnetică absoarbe un corp, este posibil să se determine 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 otrăvitoare 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 radiată 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 lungimi diferite este percepută de ochi ca culori diferite. Nu numai ochii animalelor și ai 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, răspund la lumina vizibila, și unele animale - tot pe razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile nu este la toate animalele - unii văd doar diferența dintre suprafețele luminoase și întunecate. Creierul nostru definește 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 la creier. Pe lângă conuri, există și alți fotoreceptori în ochi, tije, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și puterea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Oamenii au trei tipuri, fiecare dintre ele absoarbe fotoni de lumină în anumite lungimi de undă. Când sunt absorbite, are loc o reacție chimică, în urma căreia in creier intră impulsurile nervoase cu informații despre lungimea de undă. 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 anumite lungimi de undă, așa că pentru a obține o imagine completă a culorii, se adună informațiile primite de la toate conurile.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. Deci, de exemplu, la unele specii de pești și păsări există de la 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 de ulei galbene sau roșii care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt aranjați într-un mod similar.

lumină infraroșie

Șerpii, spre deosebire de oameni, au nu numai receptori vizuali, ci și organe sensibile la care răspund Radiatii infrarosii. Ele absorb energia razelor infraroșii, adică reacţionează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi ochelarii de vedere pe timp de noapte, răspund, de asemenea, la căldura generată de emițătorul infraroșu. Astfel de dispozitive sunt folosite de militari, precum și pentru a asigura securitatea și protecția 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 au trecut prea multe. mult timp. De exemplu, șerpii pot vedea dacă rozătoarele fac o groapă în pământ, iar ofițerii de poliție care folosesc vederea nocturnă pot vedea dacă urme ale unei crime au fost recent ascunse în pământ, cum ar fi bani, droguri sau altceva. Dispozitivele de detectare a radiațiilor infraroșii sunt utilizate în telescoape, precum și pentru verificarea de scurgeri a recipientelor și camerelor. Cu ajutorul lor, locul scurgerii de căldură este clar vizibil. În medicină, imaginile în infraroșu sunt folosite pentru 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 un pigment care este sensibil la razele ultraviolete. Pielea peștilor conține zone care reflectă lumina ultravioletă, invizibilă 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 parteneri. Suprafețele unor plante reflectă bine lumina ultravioletă, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile pot vedea lumina UV, cum ar fi țestoasele, șopârlele și iguanele verzi (în imagine).

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele oculare, în special în cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. Chiar dacă lumina ultravioletă este dăunătoare vederii, oamenii și animalele au nevoie de cantități mici din ea pentru a produce vitamina D. Radiațiile ultraviolete, cum ar fi infraroșii, sunt folosite în multe industrii, de exemplu, în medicină pentru dezinfecție, în astronomie pentru observarea stelelor și alte obiecte.și în chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru a crea diagrame de distribuție a substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și insignele contrafăcute sunt detectate dacă urmează să fie imprimate semne pe ele cu cerneluri speciale, recunoscute prin intermediul luminii ultraviolete. În cazul documentelor falsificate, lampa UV nu ajută întotdeauna, întrucât infractorii folosesc uneori documentul real și înlocuiesc fotografia sau alte informații de pe acesta, astfel încât marcajele pentru lămpile UV să rămână. Există, de asemenea, multe alte utilizări pentru radiațiile ultraviolete.

daltonism

Din cauza defectelor vizuale, unii oameni nu pot distinge culorile. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, după persoana care a descris prima dată această trăsătură a vederii. Uneori oamenii nu pot vedea doar culorile la anumite lungimi de undă, iar uneori nu pot vedea 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 oamenilor și animalelor, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda anilor lungi de evoluție, viziunea culorilor nu este dezvoltată la multe animale. Oamenii și animalele daltoniene pot, de exemplu, să vadă bine camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, este considerată o problemă în societate, iar drumul către unele profesii este închis persoanelor cu daltonism. De obicei, aceștia nu pot obține drepturi complete de a zbura cu aeronava fără restricții. În multe țări, licențele acestor persoane sunt, de asemenea, restricționate, iar în unele cazuri nu pot obține deloc o licență. Prin urmare, ei nu pot găsi întotdeauna un loc de muncă în care trebuie să conducă o mașină, un avion și alte vehicule. De asemenea, le este greu să găsească un loc de muncă în care capacitatea de a identifica și de a folosi culorile este de mare importanță. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, despre pericol).

Se lucrează pentru crearea unor 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 comunica informații importante în munca lor. În loc de culoare, sau împreună cu aceasta, folosesc luminozitatea, textul și alte moduri de evidențiere a informațiilor, astfel încât chiar și persoanele daltoniste să poată capta pe deplin informațiile transmise de designer. În cele mai multe cazuri, persoanele cu daltonism nu fac distincția între roșu și verde, așa că designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = totul este în regulă” 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 artificială în culoare 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 de lucru cu imagini monocrome sunt utilizați și pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea artificială 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 a obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor, în funcție de culoarea acestora etc. Locația obiectelor în mișcare permite computerului să determine direcția privirii unei persoane 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 culoare, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoarea în locul formei subiectului vă permite să reduceți timpul de procesare a imaginii și să folosiți mai puține resurse computerizate. 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 este necesar 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 le procesează computerul sunt fie încărcate de utilizatori, fie făcute cu 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 și nu este ușor să creezi viziunea computerizată ca cea umană. 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. Așa 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 nostru 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 diferit culoarea a două corpuri, chiar și atunci când reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația arată 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 artificială. 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 la TCTermsși în câteva minute vei primi un răspuns.

Atunci frecvența ceasului este cel mai cunoscut parametru. Prin urmare, este necesar să ne ocupăm în mod specific de acest concept. De asemenea, în acest 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 destul de mult timp, dezvoltatorii au pariat în mod special pe creșterea frecvenței de ceas, dar de-a lungul timpului, „moda” s-a schimbat și majoritatea dezvoltărilor merg spre crearea unei arhitecturi mai avansate, creșterea memoriei cache și dezvoltarea multi-core, dar nimeni nu uită de frecvență.

Care este viteza de ceas a unui procesor?

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 operațiuni pe unitatea de timp. Frecvența de ceas a procesoarelor moderne este în principal de 1,0-4 GHz. Se determină prin înmulțirea frecvenței externe sau de bază cu un anumit factor. De exemplu, procesorul Intel Core i7 920 folosește o frecvență 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 sunt concentrate pe overclockare de către producător, de exemplu, Black Edition de la AMD și linia K-series de la Intel.

Vreau să menționez că atunci când cumpărați un procesor, frecvența nu ar trebui să fie un factor 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 au mai rămas procesoare single-core. Ei bine, este logic, pentru că industria IT nu stă nemișcată, ci merge constant înainte cu salturi și limite. Prin urmare, este necesar să înțelegem clar cum se calculează frecvența pentru procesoarele care au două sau mai multe nuclee.

Vizitând 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: 4 x 3 GHz = 12 GHz, nu?” - Nu, nu asa.

Voi încerca să explic de ce frecvența totală a procesorului nu poate fi înțeleasă ca: „numărul de nuclee X frecventa specificata.

Voi da 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 operații matematice cu frecvențele nucleelor ​​procesorului, ci pur și simplu rețineți că un procesor cu 4 nuclee este N GHz are patru nuclee, fiecare dintre ele rulând la o frecvență N GHz".

Limba pentru desemnarea sa este abrevierea „Hz”, în limba engleză desemnarea Hz este folosită în aceste scopuri. În același timp, conform regulilor sistemului SI, dacă se folosește denumirea prescurtată a acestei unități, urmează cu, 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 adoptat decizia 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 oscilațiilor de orice fel, astfel încât domeniul de aplicare al acestuia este foarte larg. Deci, de exemplu, în numărul de herți se obișnuiește să se măsoare frecvențele sunetelor, bătăile inimii umane, fluctuațiile câmpului electromagnetic și alte mișcări care se repetă cu o anumită frecvență. Deci, de exemplu, frecvența unei inimi umane într-o stare calmă este de aproximativ 1 Hz.

În mod semnificativ, unitatea din această dimensiune este interpretată ca numărul de vibrații făcute de obiectul analizat în timpul unei secunde. În acest caz, experții spun că frecvența de oscilație este de 1 hertz. În consecință, unui număr mai mare de oscilații pe secundă corespunde unui număr mai mare de aceste unități. Astfel, din punct de vedere formal, valoarea notată cu hertz este reciproca secundei.

Frecvențele semnificative sunt de obicei numite înalte, nesemnificative - scăzute. Exemple de frecvențe înalte și joase sunt vibrațiile sonore de intensitate diferită. Deci, de exemplu, frecvențele în intervalul de la 16 la 70 Hz formează așa-numitul bas, adică sunetele foarte joase, iar frecvențele în intervalul de la 0 la 16 Hz nu se pot distinge complet de urechea umană. Cele mai înalte sunete pe care o persoană le poate auzi se află în intervalul de la 10 la 20 de mii de herți, iar sunetele cu o frecvență mai mare aparțin categoriei ultrasunetelor, adică cele pe care o persoană nu le poate auzi.

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

Convertor de lungime și distanță Convertor de masă Convertor de volum pentru alimente și alimente în vrac Convertor de zonă Convertor de volum și rețetă Convertor de unități Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres, modul Young Convertor de energie și de lucru Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor de viteză liniar Convertor de unghi plat Convertor de eficiență termică și eficiență a combustibilului de numere în diferite sisteme numerice Convertor de unități de măsură ale cantității de informații Rate valutare Dimensiunile îmbrăcămintei și pantofilor pentru femei Dimensiunile îmbrăcămintei și pantofilor pentru bărbați Convertor de viteză unghiulară și de frecvență de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Moment Convertor de forță Convertor de cuplu Convertor de putere calorică specifică (în masă) Convertor de densitate de energie și putere calorică specifică (în volum) Convertor de diferență de temperatură Convertor de coeficient Coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de expunere la energie și de putere radiantă Convertor de densitate a fluxului de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit de volum Convertor de debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Convertor de masă Concentrație (în soluție) Convertor de vâscozitate cinematică Convertor de tensiune de suprafață Convertor de permeabilitate la vapori Convertor de densitate a fluxului de vapori de apă Convertor de nivel sonor Convertor de sensibilitate microfon Convertor de nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune sonoră cu presiune de referință selectabilă Convertor de luminozitate Convertor de intensitate a luminii Convertor de iluminare Convertor de grafică computerizată Convertor de rezoluție de frecvență și undă Puterea în dioptrii și distanță focală Distanță Putere în dioptrii și mărire a lentilei (×) Convertor de încărcare electrică Convertor de densitate de încărcare liniară Convertor de densitate de încărcare de suprafață Convertor de densitate de încărcare volumetrică 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 electric Rezistență Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de capacitate de inductanță Convertor de sârmă SUA 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. Radiații ionizante absorbite de doză Convertor Radioactivitate. Radiația convertizorului de dezintegrare radioactivă. Radiație de convertizor de doză de expunere. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Tipografie și unități de prelucrare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calcularea masei molare Tabel periodic al elementelor chimice de D. I. Mendeleev

1 gigahertz [GHz] = 1000000000 hertzi [Hz]

Valoarea initiala

Valoare convertită

hertz exahertz petahertz terahertzi gigahertz megahertzi kilohertzilor hectohertz dekahertz decihertz centihertz millihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în exameters lungime de undă în petameters lungime de undă în terameters lungime de undă în gigameters lungime de undă în megameters lungime de undă în kilometri lungime de undă în hectometers lungime de undă în decameters lungime de undă în metri lungime de undă în decimeters lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de undă în micrometri Lungime de undă a electronului Compton Lungime de undă a protonului Compton Lungime de undă a neutronilor Compton rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informatii generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des este repetat un anumit proces periodic. În fizică, folosind frecvența, sunt descrise proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor - numărul de cicluri complete ale procesului undelor pe unitatea de timp. Unitatea de frecvență SI este hertzi (Hz). Un hertz este egal cu o oscilație 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 o lungime de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu o lungime de undă - de la 0,01 nm la 10 nm.
• Valuri intervalul ultraviolet, care au o lungime de la 10 la 380 nm. Ele nu sunt vizibile pentru ochiul uman.
• lumina in parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380–700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu o lungime de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Sunt urmate undele infrarosii cuptor cu microunde, cu o lungime 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 acesta, 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 simultan similare cu cele ale undelor și 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 aduce mai mult rău celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se datorează faptului că 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. De aceea, 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 atmosferă

Atmosfera terestră transmite doar radiații electromagnetice cu 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 și nu trece mai departe. O parte a undelor electromagnetice, în special radiația în domeniul undelor scurte, este reflectată din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. În straturile atmosferice superioare, adică mai departe de suprafața Pământului, există mai multă radiație decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât este mai înalt, cu atât este mai periculos pentru organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera transmite o cantitate mică de lumină ultravioletă către Pământ și provoacă leziuni pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii ard la soare și chiar se pot îmbolnăvi de cancer de piele. Pe de altă parte, unele dintre razele 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 este mai sus de suprafața Pământului, cu atât radiația infraroșie este mai mare, astfel încât 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 între ele. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Acest lucru 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, atunci distanța dintre vârfurile sale va fi cu atât 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 propagă 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 care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 de nanometri. Este violet, urmat de albastru și cyan, apoi verde, galben, portocaliu și în final roșu. Lumina albă este formată din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut cu o prismă. Lumina care intră în el este refractă și se aliniază într-o fâșie 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.

Un curcubeu se formează într-un mod similar. Picăturile de apă dispersate în atmosferă după ploaie se comportă ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât în ​​multe limbi există un mnemonic, adică o tehnică de amintire a culorilor curcubeului, 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 își inventează propriile mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece inventând propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, le 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. La pisici, de exemplu, vederea culorilor nu este dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bine decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

reflexia luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate lungimile de undă ale spectrului 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 tăiate corect reflectă lumina atât din fațeta exterioară, cât și din interior, refractând-o ca o prismă. În același timp, este important ca cea mai mare parte a acestei lumini să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în cadru, unde nu este vizibilă. Datorita dispersiei mari, diamantele stralucesc foarte frumos la soare si sub iluminare artificiala. Sticla tăiată ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției 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 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 analiza chimică a substanței nu poate fi efectuată lucrând direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce fel de radiație electromagnetică absoarbe un corp, este posibil să se determine 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 otrăvitoare 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 radiată 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 lungimi diferite este percepută de ochi ca culori diferite. Nu numai ochii animalelor și ai 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, răspund la lumina vizibila, și unele animale - tot pe razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile nu este la toate animalele - unii văd doar diferența dintre suprafețele luminoase și întunecate. Creierul nostru definește 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 la creier. Pe lângă conuri, există și alți fotoreceptori în ochi, tije, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și puterea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Oamenii au trei tipuri, fiecare dintre ele absoarbe fotoni de lumină în anumite lungimi de undă. Când sunt absorbite, are loc o reacție chimică, în urma căreia in creier intră impulsurile nervoase cu informații despre lungimea de undă. 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 anumite lungimi de undă, așa că pentru a obține o imagine completă a culorii, se adună informațiile primite de la toate conurile.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. Deci, de exemplu, la unele specii de pești și păsări există de la 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 de ulei galbene sau roșii care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt aranjați într-un mod similar.

lumină infraroșie

Șerpii, spre deosebire de oameni, au nu numai receptori vizuali, ci și organe sensibile la care răspund Radiatii infrarosii. Ele absorb energia razelor infraroșii, adică reacţionează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi ochelarii de vedere pe timp de noapte, răspund, de asemenea, la căldura generată de emițătorul infraroșu. Astfel de dispozitive sunt folosite de militari, precum și pentru a asigura securitatea și protecția 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 au trecut prea multe. mult timp. De exemplu, șerpii pot vedea dacă rozătoarele fac o groapă în pământ, iar ofițerii de poliție care folosesc vederea nocturnă pot vedea dacă urme ale unei crime au fost recent ascunse în pământ, cum ar fi bani, droguri sau altceva. Dispozitivele de detectare a radiațiilor infraroșii sunt utilizate în telescoape, precum și pentru verificarea de scurgeri a recipientelor și camerelor. Cu ajutorul lor, locul scurgerii de căldură este clar vizibil. În medicină, imaginile în infraroșu sunt folosite pentru 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 un pigment care este sensibil la razele ultraviolete. Pielea peștilor conține zone care reflectă lumina ultravioletă, invizibilă 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 parteneri. Suprafețele unor plante reflectă bine lumina ultravioletă, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile pot vedea lumina UV, cum ar fi țestoasele, șopârlele și iguanele verzi (în imagine).

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele oculare, în special în cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. Chiar dacă lumina ultravioletă este dăunătoare vederii, oamenii și animalele au nevoie de cantități mici din ea pentru a produce vitamina D. Radiațiile ultraviolete, cum ar fi infraroșii, sunt folosite în multe industrii, de exemplu, în medicină pentru dezinfecție, în astronomie pentru observarea stelelor și alte obiecte.și în chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru a crea diagrame de distribuție a substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și insignele contrafăcute sunt detectate dacă urmează să fie imprimate semne pe ele cu cerneluri speciale, recunoscute prin intermediul luminii ultraviolete. În cazul documentelor falsificate, lampa UV nu ajută întotdeauna, întrucât infractorii folosesc uneori documentul real și înlocuiesc fotografia sau alte informații de pe acesta, astfel încât marcajele pentru lămpile UV să rămână. Există, de asemenea, multe alte utilizări pentru radiațiile ultraviolete.

daltonism

Din cauza defectelor vizuale, unii oameni nu pot distinge culorile. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, după persoana care a descris prima dată această trăsătură a vederii. Uneori oamenii nu pot vedea doar culorile la anumite lungimi de undă, iar uneori nu pot vedea 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 oamenilor și animalelor, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda anilor lungi de evoluție, viziunea culorilor nu este dezvoltată la multe animale. Oamenii și animalele daltoniene pot, de exemplu, să vadă bine camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, este considerată o problemă în societate, iar drumul către unele profesii este închis persoanelor cu daltonism. De obicei, aceștia nu pot obține drepturi complete de a zbura cu aeronava fără restricții. În multe țări, licențele acestor persoane sunt, de asemenea, restricționate, iar în unele cazuri nu pot obține deloc o licență. Prin urmare, ei nu pot găsi întotdeauna un loc de muncă în care trebuie să conducă o mașină, un avion și alte vehicule. De asemenea, le este greu să găsească un loc de muncă în care capacitatea de a identifica și de a folosi culorile este de mare importanță. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, despre pericol).

Se lucrează pentru crearea unor 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 comunica informații importante în munca lor. În loc de culoare, sau împreună cu aceasta, folosesc luminozitatea, textul și alte moduri de evidențiere a informațiilor, astfel încât chiar și persoanele daltoniste să poată capta pe deplin informațiile transmise de designer. În cele mai multe cazuri, persoanele cu daltonism nu fac distincția între roșu și verde, așa că designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = totul este în regulă” 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 artificială în culoare 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 de lucru cu imagini monocrome sunt utilizați și pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea artificială 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 a obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor, în funcție de culoarea acestora etc. Locația obiectelor în mișcare permite computerului să determine direcția privirii unei persoane 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 culoare, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoarea în locul formei subiectului vă permite să reduceți timpul de procesare a imaginii și să folosiți mai puține resurse computerizate. 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 este necesar 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 le procesează computerul sunt fie încărcate de utilizatori, fie făcute cu 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 și nu este ușor să creezi viziunea computerizată ca cea umană. 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. Așa 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 nostru 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 diferit culoarea a două corpuri, chiar și atunci când reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația arată 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 artificială. 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 la TCTermsși în câteva minute vei primi un răspuns.

Convertor de lungime și distanță Convertor de masă Convertor de volum pentru alimente și alimente în vrac Convertor de zonă Convertor de volum și rețetă Convertor de unități Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres, modul Young Convertor de energie și de lucru Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor de viteză liniar Convertor de unghi plat Convertor de eficiență termică și eficiență a combustibilului de numere în diferite sisteme numerice Convertor de unități de măsură ale cantității de informații Rate valutare Dimensiunile îmbrăcămintei și pantofilor pentru femei Dimensiunile îmbrăcămintei și pantofilor pentru bărbați Convertor de viteză unghiulară și de frecvență de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Moment Convertor de forță Convertor de cuplu Convertor de putere calorică specifică (în masă) Convertor de densitate de energie și putere calorică specifică (în volum) Convertor de diferență de temperatură Convertor de coeficient Coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de expunere la energie și de putere radiantă Convertor de densitate a fluxului de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit de volum Convertor de debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Convertor de masă Concentrație (în soluție) Convertor de vâscozitate cinematică Convertor de tensiune de suprafață Convertor de permeabilitate la vapori Convertor de densitate a fluxului de vapori de apă Convertor de nivel sonor Convertor de sensibilitate microfon Convertor de nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune sonoră cu presiune de referință selectabilă Convertor de luminozitate Convertor de intensitate a luminii Convertor de iluminare Convertor de grafică computerizată Convertor de rezoluție de frecvență și undă Puterea în dioptrii și distanță focală Distanță Putere în dioptrii și mărire a lentilei (×) Convertor de încărcare electrică Convertor de densitate de încărcare liniară Convertor de densitate de încărcare de suprafață Convertor de densitate de încărcare volumetrică 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 electric Rezistență Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de capacitate de inductanță Convertor de sârmă SUA 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. Radiații ionizante absorbite de doză Convertor Radioactivitate. Radiația convertizorului de dezintegrare radioactivă. Radiație de convertizor de doză de expunere. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Tipografie și unități de prelucrare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calcularea masei molare Tabel periodic al elementelor chimice de D. I. Mendeleev

1 megahertz [MHz] = 1000000 hertzi [Hz]

Valoarea initiala

Valoare convertită

hertz exahertz petahertz terahertzi gigahertz megahertzi kilohertzilor hectohertz dekahertz decihertz centihertz millihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în exameters lungime de undă în petameters lungime de undă în terameters lungime de undă în gigameters lungime de undă în megameters lungime de undă în kilometri lungime de undă în hectometers lungime de undă în decameters lungime de undă în metri lungime de undă în decimeters lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de undă în micrometri Lungime de undă a electronului Compton Lungime de undă a protonului Compton Lungime de undă a neutronilor Compton rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informatii generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des este repetat un anumit proces periodic. În fizică, folosind frecvența, sunt descrise proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor - numărul de cicluri complete ale procesului undelor pe unitatea de timp. Unitatea de frecvență SI este hertzi (Hz). Un hertz este egal cu o oscilație 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 o lungime de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu o lungime de undă - de la 0,01 nm la 10 nm.
• Valuri intervalul ultraviolet, care au o lungime de la 10 la 380 nm. Ele nu sunt vizibile pentru ochiul uman.
• lumina in parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380–700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu o lungime de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Sunt urmate undele infrarosii cuptor cu microunde, cu o lungime 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 acesta, 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 simultan similare cu cele ale undelor și 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 aduce mai mult rău celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se datorează faptului că 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. De aceea, 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 atmosferă

Atmosfera terestră transmite doar radiații electromagnetice cu 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 și nu trece mai departe. O parte a undelor electromagnetice, în special radiația în domeniul undelor scurte, este reflectată din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. În straturile atmosferice superioare, adică mai departe de suprafața Pământului, există mai multă radiație decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât este mai înalt, cu atât este mai periculos pentru organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera transmite o cantitate mică de lumină ultravioletă către Pământ și provoacă leziuni pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii ard la soare și chiar se pot îmbolnăvi de cancer de piele. Pe de altă parte, unele dintre razele 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 este mai sus de suprafața Pământului, cu atât radiația infraroșie este mai mare, astfel încât 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 între ele. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Acest lucru 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, atunci distanța dintre vârfurile sale va fi cu atât 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 propagă 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 care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 de nanometri. Este violet, urmat de albastru și cyan, apoi verde, galben, portocaliu și în final roșu. Lumina albă este formată din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut cu o prismă. Lumina care intră în el este refractă și se aliniază într-o fâșie 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.

Un curcubeu se formează într-un mod similar. Picăturile de apă dispersate în atmosferă după ploaie se comportă ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât în ​​multe limbi există un mnemonic, adică o tehnică de amintire a culorilor curcubeului, 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 își inventează propriile mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece inventând propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, le 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. La pisici, de exemplu, vederea culorilor nu este dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bine decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

reflexia luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate lungimile de undă ale spectrului 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 tăiate corect reflectă lumina atât din fațeta exterioară, cât și din interior, refractând-o ca o prismă. În același timp, este important ca cea mai mare parte a acestei lumini să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în cadru, unde nu este vizibilă. Datorita dispersiei mari, diamantele stralucesc foarte frumos la soare si sub iluminare artificiala. Sticla tăiată ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției 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 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 analiza chimică a substanței nu poate fi efectuată lucrând direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce fel de radiație electromagnetică absoarbe un corp, este posibil să se determine 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 otrăvitoare 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 radiată 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 lungimi diferite este percepută de ochi ca culori diferite. Nu numai ochii animalelor și ai 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, răspund la lumina vizibila, și unele animale - tot pe razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile nu este la toate animalele - unii văd doar diferența dintre suprafețele luminoase și întunecate. Creierul nostru definește 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 la creier. Pe lângă conuri, există și alți fotoreceptori în ochi, tije, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și puterea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Oamenii au trei tipuri, fiecare dintre ele absoarbe fotoni de lumină în anumite lungimi de undă. Când sunt absorbite, are loc o reacție chimică, în urma căreia in creier intră impulsurile nervoase cu informații despre lungimea de undă. 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 anumite lungimi de undă, așa că pentru a obține o imagine completă a culorii, se adună informațiile primite de la toate conurile.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. Deci, de exemplu, la unele specii de pești și păsări există de la 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 de ulei galbene sau roșii care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt aranjați într-un mod similar.

lumină infraroșie

Șerpii, spre deosebire de oameni, au nu numai receptori vizuali, ci și organe sensibile la care răspund Radiatii infrarosii. Ele absorb energia razelor infraroșii, adică reacţionează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi ochelarii de vedere pe timp de noapte, răspund, de asemenea, la căldura generată de emițătorul infraroșu. Astfel de dispozitive sunt folosite de militari, precum și pentru a asigura securitatea și protecția 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 au trecut prea multe. mult timp. De exemplu, șerpii pot vedea dacă rozătoarele fac o groapă în pământ, iar ofițerii de poliție care folosesc vederea nocturnă pot vedea dacă urme ale unei crime au fost recent ascunse în pământ, cum ar fi bani, droguri sau altceva. Dispozitivele de detectare a radiațiilor infraroșii sunt utilizate în telescoape, precum și pentru verificarea de scurgeri a recipientelor și camerelor. Cu ajutorul lor, locul scurgerii de căldură este clar vizibil. În medicină, imaginile în infraroșu sunt folosite pentru 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 un pigment care este sensibil la razele ultraviolete. Pielea peștilor conține zone care reflectă lumina ultravioletă, invizibilă 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 parteneri. Suprafețele unor plante reflectă bine lumina ultravioletă, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile pot vedea lumina UV, cum ar fi țestoasele, șopârlele și iguanele verzi (în imagine).

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele oculare, în special în cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. Chiar dacă lumina ultravioletă este dăunătoare vederii, oamenii și animalele au nevoie de cantități mici din ea pentru a produce vitamina D. Radiațiile ultraviolete, cum ar fi infraroșii, sunt folosite în multe industrii, de exemplu, în medicină pentru dezinfecție, în astronomie pentru observarea stelelor și alte obiecte.și în chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru a crea diagrame de distribuție a substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și insignele contrafăcute sunt detectate dacă urmează să fie imprimate semne pe ele cu cerneluri speciale, recunoscute prin intermediul luminii ultraviolete. În cazul documentelor falsificate, lampa UV nu ajută întotdeauna, întrucât infractorii folosesc uneori documentul real și înlocuiesc fotografia sau alte informații de pe acesta, astfel încât marcajele pentru lămpile UV să rămână. Există, de asemenea, multe alte utilizări pentru radiațiile ultraviolete.

daltonism

Din cauza defectelor vizuale, unii oameni nu pot distinge culorile. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, după persoana care a descris prima dată această trăsătură a vederii. Uneori oamenii nu pot vedea doar culorile la anumite lungimi de undă, iar uneori nu pot vedea 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 oamenilor și animalelor, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda anilor lungi de evoluție, viziunea culorilor nu este dezvoltată la multe animale. Oamenii și animalele daltoniene pot, de exemplu, să vadă bine camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, este considerată o problemă în societate, iar drumul către unele profesii este închis persoanelor cu daltonism. De obicei, aceștia nu pot obține drepturi complete de a zbura cu aeronava fără restricții. În multe țări, licențele acestor persoane sunt, de asemenea, restricționate, iar în unele cazuri nu pot obține deloc o licență. Prin urmare, ei nu pot găsi întotdeauna un loc de muncă în care trebuie să conducă o mașină, un avion și alte vehicule. De asemenea, le este greu să găsească un loc de muncă în care capacitatea de a identifica și de a folosi culorile este de mare importanță. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, despre pericol).

Se lucrează pentru crearea unor 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 comunica informații importante în munca lor. În loc de culoare, sau împreună cu aceasta, folosesc luminozitatea, textul și alte moduri de evidențiere a informațiilor, astfel încât chiar și persoanele daltoniste să poată capta pe deplin informațiile transmise de designer. În cele mai multe cazuri, persoanele cu daltonism nu fac distincția între roșu și verde, așa că designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = totul este în regulă” 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 artificială în culoare 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 de lucru cu imagini monocrome sunt utilizați și pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea artificială 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 a obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor, în funcție de culoarea acestora etc. Locația obiectelor în mișcare permite computerului să determine direcția privirii unei persoane 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 culoare, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoarea în locul formei subiectului vă permite să reduceți timpul de procesare a imaginii și să folosiți mai puține resurse computerizate. 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 este necesar 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 le procesează computerul sunt fie încărcate de utilizatori, fie făcute cu 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 și nu este ușor să creezi viziunea computerizată ca cea umană. 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. Așa 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 nostru 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 diferit culoarea a două corpuri, chiar și atunci când reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația arată 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 artificială. 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 la TCTermsși în câteva minute vei primi un răspuns.