Redan 1873, den berömda brittiske fysikern D.K. Maxwell skapar en allmän teori som beskriver de processer som sker i vågorna, medan de presenterades i form av virvelstörningar. Därefter bekräftades de flesta av hans teoretiska beräkningar briljant. För närvarande har de expanderat, sedan själva fälten började betraktas ur kvantfysikens processer. Samtidigt föreslogs det att även synligt ljus inte är något annat än en av varianterna av en elektromagnetisk våg. 2009 bevisades detta äntligen av fysiker (den magnetiska komponenten i ljusflödet mättes). Dess huvudsakliga skillnad från andra sorter i våglängden.
Vi är alla vana vid ljus, tar det för givet och ställer oss sällan frågor: vad är ljusets våglängd, vad är det, etc. Till och med Bibeln säger att Gud skapade ljuset på skapelsens första dag. Indirekt indikerar detta vikten av detta för allt levande. Synligt ljus är strålning av elektromagnetisk natur som direkt kan detekteras av ögat. Synorganet fångar dock inte hela vågens spektrum, utan bara ett visst intervall: den nedre gränsen är cirka 380 nm och den övre 780 nm. Varför "om"? Eftersom varje person har olika synkänslighet och dessa gränser är vägledande. Hela spektrumet är så stort att endast 0,04 % av mänskligt synligt ljus är synligt.
Om du mentalt föreställer dig tvådimensionella koordinater, kommer ljusets våglängd i nanometer att plottas längs den horisontella axeln, och ögonens känslighet kommer att indikera den vertikala axeln. Följaktligen faller början av vågen vid 780, och slutet - vid 380. Toppen nås vid ett värde av 555 nm. I intervallet 10 nm - 380 nm är och infraröd 780 nm - 1 mm. Det totala gapet, som är summan av ultraviolett, synlig och infraröd strålning, är det optiska spektrumet, även om det inte betyder att alla kan ses med blotta ögat. Ljusets våglängd är den viktigaste egenskapen för en person, eftersom det är tack vare det som vi kan urskilja färger. Det är lättast att fånga färgnyanser på toppen av vågen (555 nm), men vid kanterna, i områdena med blå och röda färger, är det svårare. Därför är det just när man bestämmer derivata nyanser som människor ibland är oense, eftersom känsligheten hos ögonreceptorer är annorlunda. Intressant nog är 555 nm det gröna färgspektrumet, som är tydligast urskiljbart. Är det en slump att gräs och löv är gröna? För övrigt kan du se en del av den infraröda strålningen om du riktar kameran mobiltelefon(eller digitalkamera) till lysdioden på en fungerande fjärrkontroll från hushållsapparater (TV, tuner, etc.).
Våglängden för rött ljus motsvarar 700 nm, det vill säga nästan från själva kanten av det synliga området. Av detta följer att 10 konventionella strålningsenheter inom detta område kommer att fångas av ögat som en enhet i grönt (555 nm). Men våglängden för gult ljus, som är från 560 nm till 590 nm, ligger närmare toppen av vågen, så fel vid bestämning av nyanser av det mänskliga ögat är mindre vanliga.
Förutom olika färger måste du i livet ofta ta itu med vitt. I själva verket finns det inget vitt i spektrumet. Det erhålls genom att blanda tre grundfärger. Man tror att om du kombinerar alla sju regnbågens färger av samma intensitet får du rent vitt. Samtidigt råder vanligtvis minst en av dem, vilket ger en viss nyans. Du kan göra det lättare och blanda bara tre färger - röd, blå och grön. Förekomsten av tv-skärmar baserade på strålrör med tre elektroder som kan visa en vit punkt är ett direkt bevis på detta.
Motsvarar någon sorts monokromatisk strålning. Nyanser som rosa, beige eller lila framställs endast genom att blanda flera monokromatiska strålningar med olika våglängder.
Synlig strålning kommer också in i det "optiska fönstret", området i spektrumet elektromagnetisk strålning, praktiskt taget inte absorberas av jordens atmosfär. Ren luft sprider blått ljus mycket starkare än ljus med längre våglängder (mot den röda sidan av spektrumet), så middagshimlen ser blå ut.
Många djurarter kan se strålning som inte är synlig för det mänskliga ögat, det vill säga inte ingår i det synliga området. Till exempel ser bin och många andra insekter ljus i det ultravioletta området, vilket hjälper dem att hitta nektar på blommor. Växter pollinerade av insekter har en bättre position när det gäller fortplantning om de är ljusa i det ultravioletta spektrumet. Fåglar kan också se ultraviolett strålning (300-400 nm), och vissa arter har till och med märken på sin fjäderdräkt för att locka till sig en partner, endast synlig i ultraviolett ljus.
Encyklopedisk YouTube
1 / 5
✪ Infrarött ljus: bortom det synliga
✪ Synlig strålning
✪ Dubbelbrytning (synligt ljus)
✪ Om synligt och osynligt
✪ Luminescens och fosforescens
undertexter
Människan har alltid dragits till natthimlen. Vi ritade bilder från stjärnorna, följde planeterna, Vi såg tecken och förutsägelser i himlaobjekt. Men det finns fortfarande så mycket okänt i universum. Stora avstånd skiljer oss från objekten som skulle hjälpa oss att hitta svar på de viktigaste frågorna: Hur bildades galaxer? Hur uppstod stjärnorna och planeterna? Finns det förhållanden på andra planeter som är lämpliga för liv? För att kunna utveckla och testa våra teorier behöver vi veta vad som händer i rymden. Därför skapar vi enheter som hjälper oss att se mer. De blir större och större. Allt är mer kraftfullt. Allt är mer perfekt. Med tiden slutade astronomerna att bara lita på ljus som var synligt för blotta ögat. När du tittar på världen omkring dig ser du det så kallade "synliga ljuset". Men synligt ljus är bara en form av strålning. Det finns många olika typer av strålning i universum. Det finns överallt. Vår kropp har lärt sig att uppfatta synligt ljus genom ögonen. Men den har också lärt sig att känna av en annan typ av strålning som kallas infrarött ljus. Vår kropp känner det som värme. Denna infraröda strålning upptäcktes av astronomen Frederick William Herschel. Herschel visste att ett prisma kunde användas för att separera vitt ljus i olika färger. Han ville veta om olika färger har olika temperaturer. Och det visade sig att de har! Men så mätte Herschel temperaturen i det tomma utrymmet bredvid det röda. Inget ljus syntes, men temperaturen steg. Så Herschel upptäckte osynlig infraröd strålning. Nu vet mänskligheten att det finns typer av strålning som är osynliga för ögat. De kan vara var som helst. Runt omkring oss. Hur många finns det? Varför finns de? Vad döljer de? Självklart var vi tvungna att ta reda på det. Energin som färdas genom universum i form av vågor kallas elektromagnetisk strålning. Hela utbudet av studier, från högenergigammastrålar till lågenergiradiovågor, kallas det elektromagnetiska spektrumet. Våra ögon ser bara synligt ljus, men vi kan bygga enheter som infraröda kameror för att se andra typer av ljus också. Dessa konstgjorda "ögon" ser det osynliga ljuset för oss och förvandlar det till en bild som är förståelig för våra ögon. Föremål kan avge olika typer av strålning. Genom att observera ett föremåls hela spektrum kan vi se den sanna bilden av föremålet. När vi riktar sådana anordningar mot himlen avslöjar de kosmos för oss i all sin glans. När vi tittar på natthimlen ser vi stjärnor och planeter, galaxer och nebulosor endast i synligt ljus. Men om infrarött ljus kunde skönjas skulle himlen se helt annorlunda ut. För det första kan långa våglängder av infrarött ljus passera genom moln av gas och damm. De kortare våglängderna av synligt ljus blockeras eller sprids när de passerar genom sådana partikelkluster. Det visar sig att vi genom att observera infrarött ljus kan se föremål som avger värme även genom moln av gas och damm. Som den här nybildade stjärnan. Objekt som inte avger synligt ljus på egen hand, som planeter, kan vara tillräckligt varma för att avge infrarött ljus, vilket gör att vi kan se dem. Och genom att se det infraröda ljuset från en stjärna passera genom atmosfären kan vi studera planetens kemiska sammansättning. Dammsvansen som lämnas efter av avlägsna planeter under deras bildande avger också infrarött ljus, vilket hjälper oss att förstå hur nya planeter föds. Så, infrarött ljus hjälper oss att se objekt som finns i närheten. Men förutom detta kan han berätta om hur de allra första objekten i universum dök upp direkt efter Big Bang. Föreställ dig att du skickar ett brev till jorden från en galax miljarder ljusår bort. Det kommer att ta otroligt lång tid! Och när den äntligen kommer kommer den som läser den att få reda på nyheter som är miljarder år gamla. Ljuset från de allra första stjärnorna som bildades i det unga universum beter sig på exakt samma sätt. Han lämnade stjärnorna för många år sedan och reser genom rymden och övervinner gigantiska avstånd mellan galaxer. Om vi kunde se det skulle vi se galaxer som de var i det tidiga universum. Det visar sig att vi kunde se det förflutna! Men vi kan tyvärr inte se det. Varför? För att universum expanderar. När ljus färdas genom rymden sträcks det ut genom denna expansion. De första stjärnorna lyste främst i det synliga och ultravioletta spektra, men sträckning förändrade ljusets våglängd och förvandlade det till infrarött. Denna effekt kallas "rödförskjutning". Det enda sättet att se ljuset från avlägsna stjärnor som når oss är att leta efter väldigt svagt infrarött ljus. Genom att samla in det kan vi återskapa bilder av de allra första galaxerna som dök upp i universum. När vi ser födelsen av de första stjärnorna och galaxerna fördjupar vi vår kunskap om hur vårt universum bildades. Hur universum gick från de första gnistrande stjärnorna till de miljarder stjärnor vi ser idag. Vad lär vi oss om hur galaxer växte och utvecklades? Hur fick det tidiga universums kaos ordning och struktur? NASA bygger för närvarande det nya rymdteleskopet James Webb. Med en enorm infraröd-samlande spegel och en bana långt bakom månen, kommer Webb att tillåta oss att se kosmos som vi aldrig sett det förut. Webb kommer att leta efter tecken på vatten på planeter som kretsar runt andra stjärnor. Kommer att ta fotografier av vårt universums barndom. Han kommer att se stjärnor och planetsystem gömda i kokonger av damm. Kommer att kunna hitta svar på de viktigaste frågorna i universum, och kanske till och med de som vi ännu inte har hunnit ställa. Svaren som gömmer sig för oss i form av infrarött ljus. Allt vi behöver göra är att titta. [Infrarött ljus: bortom det synliga] [Hur James Webb-teleskopet fungerar] Översättning och undertexter: astronomyday.ru
Berättelse
De första förklaringarna av orsakerna till uppkomsten av det synliga strålningsspektrumet gavs av Isaac Newton i boken "Optics" och Johann Goethe i verket "The Theory of Colors", men redan före dem observerade Roger Bacon det optiska spektrumet i ett glas vatten. Först fyra århundraden senare upptäckte Newton ljusets spridning i prismor.
Newton var den första som använde ordet spektrum (lat. spektrum - syn, utseende) i tryck 1671, och beskrev sina optiska experiment. Han upptäckte att när en ljusstråle träffar ytan på ett glasprisma i en vinkel mot ytan, reflekteras en del av ljuset och en del passerar genom glaset och bildar band av olika färger. Forskaren föreslog att ljus består av en ström av partiklar (kroppar) av olika färger, och att partiklar av olika färger rör sig i ett transparent medium med olika hastigheter. Enligt hans antagande färdades rött ljus snabbare än violett, och därför avböjdes inte den röda strålen på prismat lika mycket som violett. På grund av detta uppstod ett synligt spektrum av färger.
Newton delade in ljuset i sju färger: rött, orange, gult, grönt, blått, indigo och violett. Han valde siffran sju från tron (som härrör från de antika grekiska sofisterna) att det finns ett samband mellan färger, musiknoter, objekt i solsystemet och veckodagar. Det mänskliga ögat är relativt svagt känsligt för indigofrekvenser, så vissa människor kan inte skilja det från blått eller lila. Därför föreslogs det ofta efter Newton att inte betrakta indigo som en självständig färg, utan bara en nyans av violett eller blått (dock ingår den fortfarande i spektrumet i den västerländska traditionen). I den ryska traditionen motsvarar indigo blått.
| Färg | Våglängdsområde, nm | Frekvensområde, THz | Fotonenergiområde, eV |
|---|---|---|---|
| Violett | ≤450 | ≥667 | ≥2,75 |
| Blå | 450-480 | 625-667 | 2,58-2,75 |
| blå grön | 480-510 | 588-625 | 2,43-2,58 |
| Grön | 510-550 | 545-588 | 2,25-2,43 |
| gulgrön | 550-570 | 526-545 | 2,17-2,25 |
| Gul | 570-590 | 508-526 | 2,10-2,17 |
| Orange | 590-630 | 476-508 | 1,97-2,10 |
| Röd | ≥630 | ≤476 | ≤1,97 |
Gränserna för intervallen som anges i tabellen är villkorade, men i verkligheten övergår färgerna smidigt till varandra, och platsen för gränserna mellan dem som är synliga för observatören beror i stor utsträckning på observationsförhållandena.
Spektrum av elektromagnetiska vågor.
Elektromagnetiska vågor klassificeras efter deras våglängd eller deras tillhörande vågfrekvens. Vi noterar också att dessa parametrar karaktäriserar inte bara vågen utan också kvantegenskaperna hos det elektromagnetiska fältet. Följaktligen, i det första fallet, beskrivs den elektromagnetiska vågen av de klassiska lagarna som studeras i denna volym, och i den andra - kvantlagarna, studerade i volym 5 av denna handbok.
Tänk på begreppet spektrum av elektromagnetiska vågor. Spektrum av elektromagnetiska vågor är frekvensbandet för elektromagnetiska vågor som finns i naturen.
Spektrum av elektromagnetisk strålning i ordning med ökande frekvens är:
1) Radiovågor;
2) Infraröd strålning;
3) Ljusemission;
4) röntgenstrålning;
5) Gammastrålning.
Olika delar av det elektromagnetiska spektrumet skiljer sig åt i hur de sänder ut och tar emot vågor som tillhör en eller annan del av spektrumet. Av denna anledning finns det inga skarpa gränser mellan olika delar av det elektromagnetiska spektrumet.
Radiovågor studeras med klassisk elektrodynamik. Infrarött ljus och ultraviolett strålning studeras både av klassisk optik och kvantfysik. Röntgen- och gammastrålning studeras inom kvant- och kärnfysik.
Låt oss överväga spektrumet av elektromagnetiska vågor mer detaljerat.
Radiovågor.
Radiovågor är elektromagnetiska vågor med våglängder större än 0,1 mm (frekvens mindre än 3 10 12 Hz = 3000 GHz).
Radiovågor är indelade i:
1. Ultralånga vågor med en våglängd som är större än 10 km (frekvens mindre än 3 10 4 Hz = 30 kHz).
2. Långa vågor i längdintervallet från 10 km till 1 km (frekvens i intervallet 3 10 4 Hz - 3 10 5 Hz = 300 kHz);
3. Medelvågor i längdområdet från 1 km till 100 m (frekvens i området 3 10 5 Hz -310 6 Hz = 3 MHz);
4. Korta vågor i våglängdsområdet från 100m till 10m (frekvens i området 3106 Hz-3107 Hz=30 MHz);
5. Ultrakorta vågor med en våglängd mindre än 10m (frekvens mer än 310 7 Hz = 30 MHz).
Ultrakorta vågor är i sin tur indelade i:
a) metervågor;
b) centimetervågor;
c) millimetervågor;
d) submillimeter eller mikrometer.
Vågor med en våglängd mindre än 1m (frekvens mindre än 300MHz) kallas mikrovågor eller mikrovågor.
På grund av de stora värdena på radioområdets våglängder jämfört med atomernas storlek, kan utbredningen av radiovågor övervägas utan att ta hänsyn till mediets atomistiska struktur, dvs. fenomenologiskt, vilket är brukligt vid konstruktionen av Maxwells teori. Radiovågornas kvantegenskaper uppträder bara för det mesta korta vågor, intill den infraröda delen av spektrumet och under utbredningen av den så kallade. ultrakorta pulser med en varaktighet av storleksordningen 10 -12 sek - 10 -15 sek, jämförbar med tiden för oscillationer av elektroner inuti atomer och molekyler.
Infraröd och ljusstrålning.
Infrarött ljus, inklusive ultraviolett, strålning utgör den optiska delen av spektrumet av elektromagnetiska vågor i ordets vidaste bemärkelse. Närheten till spektralsektionerna av de listade vågorna ledde till likheten mellan metoderna och instrumenten som användes för att studera dem och praktisk applikation. Historiskt sett har linser, diffraktionsgitter, prismor, membran, optiskt aktiva substanser som ingår i olika optiska enheter (interferometrar, polarisatorer, modulatorer, etc.) använts för dessa ändamål.
Å andra sidan har strålningen från det optiska området av spektrumet allmänna mönster för passage av olika medier, som kan erhållas med geometrisk optik, som används allmänt för beräkningar och konstruktion av både optiska enheter och optiska signalutbredningskanaler.
Det optiska spektrumet upptar ett intervall av elektromagnetiska våglängder i intervallet från 210 -6 m = 2 μm till 10 -8 m = 10nm (i frekvens från 1,510 14 Hz till 310 16 Hz). Den övre gränsen för det optiska området bestäms av långvågsgränsen för det infraröda området och den nedre gränsen av kortvågsgränsen för ultraviolett ljus (Fig. 2.14).
Bredden på det optiska frekvensområdet är ungefär 18 oktaver 1 , varav det optiska området svarar för ungefär en oktav (); för ultraviolett - 5 oktaver (), för infraröd strålning - 11 oktaver (
I den optiska delen av spektrumet blir fenomen på grund av materiens atomistiska struktur betydelsefulla. Av denna anledning, tillsammans med vågegenskaperna hos optisk strålning, uppträder kvantegenskaper.
Röntgen- och gammastrålning.
Inom området röntgen- och gammastrålning kommer strålningens kvantegenskaper i förgrunden.
Röntgenstrålning uppstår under retardationen av snabbt laddade partiklar (elektroner, protoner, etc.), såväl som som ett resultat av processer som sker inuti atomernas elektronskal.
Gammastrålning är en följd av fenomen som uppstår inuti atomkärnor, såväl som som ett resultat av kärnreaktioner. Gränsen mellan röntgen- och gammastrålning bestäms villkorligt av storleken på energikvantumet 2 som motsvarar en given strålningsfrekvens.
Röntgenstrålning består av elektromagnetiska vågor med en längd på 50 nm till 10 -3 nm, vilket motsvarar en kvantenergi på 20 eV till 1 MeV.
Gammastrålning är elektromagnetiska vågor med en våglängd mindre än 10 -2 nm, vilket motsvarar en fotonenergi större än 0,1 MeV.
ljusets elektromagnetiska natur.
Ljus är den synliga delen av spektrumet av elektromagnetiska vågor, vars våglängder upptar intervallet från 0,4 µm till 0,76 µm. Varje spektral komponent av optisk strålning kan associeras med en viss färg. Färgen på de spektrala komponenterna i optisk strålning bestäms av deras våglängd. Färgen på strålningen ändras när dess våglängd minskar enligt följande: röd, orange, gul, grön, cyan, indigo, violett.
Det röda ljuset som motsvarar den längsta våglängden definierar den röda änden av spektrumet. Violett ljus - motsvarar den lila bården.
Naturligt ljus är ofärgat och är en superposition av elektromagnetiska vågor från hela det synliga spektrumet. Naturligt ljus kommer från emission av elektromagnetiska vågor från exciterade atomer. Naturen av excitation kan vara olika: termisk, kemisk, elektromagnetisk, etc. Som ett resultat av excitation sänder atomer ut elektromagnetiska vågor på ett kaotiskt sätt i cirka 10 -8 sekunder. Eftersom energispektrumet för excitation av atomer är ganska brett, emitteras elektromagnetiska vågor från hela det synliga spektrumet, vars initiala fas, riktning och polarisering är slumpmässig. Av denna anledning polariseras inte naturligt ljus. Detta betyder att "densiteten" för de spektrala komponenterna i elektromagnetiska vågor av naturligt ljus med ömsesidigt vinkelräta polarisationer är densamma.
Harmoniska elektromagnetiska vågor i ljusområdet kallas monokromatiska. För en monokromatisk ljusvåg är en av huvudegenskaperna intensiteten. Intensiteten hos en ljusvåg är medelvärdet för energiflödestätheten (1,25) som bärs av vågen:
var är Poynting-vektorn.
Beräkning av intensiteten hos en lätt, plan, monokromatisk våg med amplitud elektriskt fält i ett homogent medium med dielektrisk och magnetisk permeabilitet enligt formel (1.35), med hänsyn till (1.30) och (1.32), ger:
där är mediets brytningsindex; - Vakuumimpedans.
Traditionellt betraktas optiska fenomen med hjälp av strålar. Beskrivningen av optiska fenomen med hjälp av strålar kallas geometrisk-optisk. Reglerna för att hitta strålbanor som utvecklats inom geometrisk optik används i stor utsträckning i praktiken för analys av optiska fenomen och vid konstruktion av olika optiska enheter.
Låt oss ge en definition av en stråle baserad på den elektromagnetiska representationen av ljusvågor. Först och främst är strålar linjer längs vilka elektromagnetiska vågor utbreder sig. Av denna anledning är en stråle en linje, vid varje punkt där den genomsnittliga Poynting-vektorn för en elektromagnetisk våg är riktad tangentiellt mot denna linje.
I homogena isotropa medier sammanfaller riktningen för medel-Poynting-vektorn med normalen till vågytan (ekvifasytan), dvs. längs vågvektorn.
Sålunda, i homogena isotropiska medier, är strålarna vinkelräta mot motsvarande vågfront av en elektromagnetisk våg.
Tänk till exempel på strålarna som sänds ut av en punktlig monokromatisk ljuskälla. Ur geometrisk optiks synvinkel utgår en uppsättning strålar från källpunkten i radiell riktning. Från positionen för den elektromagnetiska essensen av ljus utbreder sig en sfärisk elektromagnetisk våg från källpunkten. På ett tillräckligt stort avstånd från källan kan vågfrontens krökning försummas, om man antar att en lokalt sfärisk våg är plan. Genom att dela upp vågfrontens yta i ett stort antal lokalt plana sektioner är det möjligt att dra en normal genom mitten av varje sektion, längs vilken den plana vågen utbreder sig, d.v.s. i den geometrisk-optiska tolkningen av strålen. Sålunda ger båda tillvägagångssätten samma beskrivning av det övervägda exemplet.
Geometrisk optiks huvuduppgift är att hitta strålens riktning (bana). Banekvationen hittas efter att ha löst variationsproblemet att hitta minimum av de sk. åtgärder på de önskade banorna. Utan att gå in på detaljer om den rigorösa formuleringen och lösningen av detta problem, kan vi anta att strålarna är banor med den minsta totala optiska längden. Detta uttalande är en konsekvens av Fermats princip.
Det variationsmässiga tillvägagångssättet för att bestämma strålarnas bana kan också tillämpas på inhomogena medier, dvs. sådana medier, i vilka brytningsindex är en funktion av koordinaterna för mediets punkter. Om funktionen beskriver formen på ytan av en vågfront i ett inhomogent medium, så kan den hittas baserat på lösningen av en partiell differentialekvation, känd som eikonalekvationen, och i analytisk mekanik som Hamilton-Jacobi-ekvationen:
Den matematiska grunden för den elektromagnetiska teorins geometrisk-optiska approximation är alltså uppbyggd av olika metoder för att bestämma fälten för elektromagnetiska vågor på strålar, baserat på den ekonala ekvationen eller på annat sätt. Den geometrisk-optiska approximationen används i stor utsträckning i praktiken inom radioelektronik för att beräkna den sk. kvasioptiska system.
Sammanfattningsvis noterar vi att förmågan att beskriva ljus samtidigt och från vågpositioner genom att lösa Maxwells ekvationer och med hjälp av strålar, vars riktning bestäms från Hamilton-Jacobis ekvationer som beskriver partiklars rörelse, är en av manifestationerna av ljusets dualism, som, som bekant, ledde till utformningen av kvantmekanikens huvudprinciper.
1) En oktav är per definition ett frekvensområde mellan en godtycklig frekvens w och dess andra överton lika med 2w.
2) h=6,6310 -34 Jsec - Plancks konstant.
Även om elektromagnetiska vågor av alla frekvenser fortplantar sig i ett vakuum på samma sätt - med ljusets hastighet, beror deras interaktion med materia mycket på frekvensen (och även på våglängden och kvantenergin). Beroende på arten av interaktionen med materia delas strålning in i områden: gammastrålning, röntgenstrålning, ultraviolett, synligt ljus, infraröd strålning och radiovågor, som tillsammans bildar det elektromagnetiska spektrumet. Dessa intervall är i sin tur indelade i underområden, och inom vetenskapen finns det ingen enskild etablerad tradition av sådan indelning. Mycket beror på det tillämpade tekniska medel för generering och registrering av strålning. Därför, inom varje område av vetenskap och teknik, definieras delområden på sitt eget sätt, och ofta flyttar de till och med gränserna för huvudområdena.
Synlig strålning
Av hela spektrumet kan det mänskliga ögat fånga strålning endast i ett mycket smalt område av synligt ljus. Från den ena kanten till den andra ändras strålningsfrekvensen (liksom våglängden och fotonenergin) med mindre än en faktor två. Som jämförelse kan nämnas att de längsta radiovågorna är 10 14 gånger längre än synlig strålning, och de mest energiska gammastrålarna är 10 20 gånger mer energiska. Icke desto mindre, under många tusen år, hämtades det mesta av informationen om världen omkring oss från det synliga strålningsområdet, vars gränser bestäms av egenskaperna hos de ljuskänsliga cellerna i den mänskliga näthinnan.
Olika våglängder av synligt ljus uppfattas av människor som olika färger – från rött till lila. Den traditionella uppdelningen av det synliga spektrumet i sju regnbågens färger är en kulturell konvention. Det finns inga tydliga fysiska gränser mellan färger. Engelsmännen, till exempel, brukar dela in regnbågen i sex färger. Andra alternativ är också kända. Endast tre olika typer av receptorer är ansvariga för uppfattningen av alla olika färger och nyanser av synligt ljus, som är känsliga för rött, grönt och blått. Detta gör att du kan återge nästan vilken färg som helst genom att blanda dessa tre primära färger på skärmen.
För att ta emot synligt ljus från avlägsna kosmiska källor används konkava speglar som samlar upp strålning från ett stort område nästan till en punkt. Ju större speglarna är, desto kraftfullare är teleskopet. Speglar måste göras med extremt hög noggrannhet - avvikelser från den ideala ytformen bör inte överstiga en tiondel av en våglängd - 40 nanometer, det vill säga 0,04 mikron. Och sådan noggrannhet bör bibehållas vid varje rotation av spegeln. Det avgör hög kostnad stora teleskop. Diametern på speglarna på de största optiska instrumenten - Keck-teleskopen på Hawaii - är 10 meter.
Även om atmosfären är genomskinlig för synligt ljus (markerad med blå pilar på affischen), skapar den fortfarande allvarliga störningar med observationer. Även om du glömmer molnen, böjer atmosfären ljusstrålarna något, vilket minskar bildens klarhet. Dessutom sprider luften själv det infallande ljuset. Under dagen tillåter detta blå sken, orsakat av solens spridda ljus, inte astronomiska observationer, och på natten tillåter stjärnornas spridda ljus (och under de senaste decennierna artificiell himmelsbelysning av utomhusbelysning från städer, bilar, etc.) begränsar synligheten för de blekaste föremålen. För att klara av dessa svårigheter tillåter avlägsnandet av teleskop i rymden. Hubble-teleskopet, med jordiska mått mätt, har en mycket blygsam storlek - en diameter på 2,24 meter, men tack vare sin extraatmosfäriska placering har det gjort det möjligt att göra många förstklassiga astronomiska upptäckter.
Ultraviolett strålning
På kortvågssidan av synligt ljus finns det ultravioletta området, som är uppdelat i nära och vakuum. Precis som synligt ljus passerar nära ultraviolett ljus genom atmosfären. En person uppfattar det inte med sinnena, men nära ultraviolett strålning orsakar en solbränna på huden. Detta är en skyddande reaktion av huden på vissa kemiska störningar under påverkan av ultraviolett strålning. Ju kortare våglängd, desto mer störning kan ultraviolett strålning orsaka i biologiska molekyler. Om allt ultraviolett ljus passerade genom atmosfären skulle liv på jordens yta vara omöjligt. Men över en viss frekvens upphör atmosfären att sända ultraviolett strålning, eftersom energin i dess kvanta blir tillräcklig för att förstöra (dissociera) luftmolekyler. En av de första ultravioletta chockerna är ozon, följt av syre. Tillsammans skyddar atmosfäriska gaser jordens yta från solens hårda ultravioletta strålning, som kallas vakuumstrålning, eftersom den bara kan fortplanta sig i tomhet (vakuum). Övre gräns för vakuum ultraviolett - 200 nm. Från denna våglängd börjar molekylärt syre (O 2) absorbera ultraviolett ljus.
Teleskop för nära ultraviolett strålning är byggda enligt samma principer som för det synliga området. De använder också speglar belagda med ett tunt reflekterande metallskikt, men de måste göras med ännu större precision. Nära ultraviolett kan observeras från jorden, vakuum - bara från rymden.
röntgenstrålning
Det finns ingen formell gräns mellan hård ultraviolett och röntgenstrålning. Det finns två huvudsakliga tillvägagångssätt för dess definition: å ena sidan är det vanligt att hänvisa till röntgenstrålning som kan orsaka excitation av atomkärnor - precis som synlig och infraröd strålning exciterar elektronskalen hos atomer och molekyler. I detta fall kan även hård vakuum ultraviolett i vissa fall benämnas röntgen. I ett annat tillvägagångssätt, strålning med en våglängd som är mindre än den karakteristiska storleken på atomer (0,1 nm). Sedan visar det sig att större delen av det mjuka röntgenområdet bör betraktas som superhård ultraviolett.
Mjuka röntgenstrålar kan fortfarande reflekteras från polerad metall, men endast med betesfall - i en vinkel på mindre än 1 grad. Hårdare strålning måste koncentreras på andra sätt. För att ställa in riktningen används smala rör som skär av kvantor som kommer från sidan, och mottagaren är en scintillator där röntgenkvantjoniserar atomer och de, som rekombinerar med elektroner, avger synlig eller ultraviolett strålning, som registreras med hjälp av fotoelektronmultiplikatorer. Faktum är att i hårdröntgenteleskop räknas individuella strålningskvanter och först då bildas en bild med hjälp av en dator.
Från röntgen till gamma
Gränsen vid vilken röntgenområdet ersätts av gammastrålning är också villkorad. Det är vanligtvis förknippat med energin hos de kvanta som emitteras när kärnreaktioner(eller vice versa, de kan kallas). Ett annat tillvägagångssätt är relaterat till det faktum att värmestrålning vanligtvis inte hänförs till gammaområdet, oavsett hur hög energin är. Relativt stabila makroskopiska objekt observeras i universum, uppvärmda till tiotals miljoner grader - det här är de centrala delarna av ackretionsskivorna runt neutronstjärnor och svarta hål. Men föremål med en temperatur på miljarder grader - till exempel kärnan av massiva röda jättar - är nästan alltid täckta med ett ogenomskinligt skal. Men ofta kallas även strålningen i deras djup inte mjuk gammastrålning, utan superhård röntgenstrålning. Stabila formationer med temperaturer över tiotals miljarder grader är okända i det moderna universum. Detta ger anledning att tro att gammastrålning alltid genereras på ett icke-termiskt sätt. Huvudmekanismen är strålning från kollisionen av laddade partiklar som accelereras till nära ljushastigheter av kraftfulla elektromagnetiska fält, till exempel i neutronstjärnor.
Gammastrålning
Uppdelningen av gammastrålning i delband är ännu mer villkorad. Ultrahöga energier inkluderar gammakvanta, vars generering är bortom kapaciteten modern teknik. Alla källor till sådan strålning är uteslutande förknippade med rymden. Men eftersom tekniken tenderar att utvecklas kan denna definition inte kallas tydlig.
Atmosfären skyddar oss också från gammastrålning. I de mjuka och hårda underområdena absorberar den det helt. Ultrahöga energikvanter, som kolliderar med atomkärnor i atmosfären, genererar kaskader av partiklar, vars energi gradvis minskar och försvinner. Men de första partiklarna i dem rör sig snabbare än ljusets hastighet. i luften. Under sådana förhållanden genererar laddade partiklar den så kallade bremsstrahlung (Cherenkov) strålningen, något som liknar ljudstrålning. stötvåg från överljudsflygplan. Ultravioletta och synliga bremsstrahlung-kvanter når jordens yta, där de fångas upp av speciella teleskop. Man kan säga att atmosfären i sig blir en del av teleskopet, och detta gör det möjligt att observera superhögenergi gammastrålning från jorden. Detta är markerat på affischen med röda pilar.
Ännu mer energirika kvanta - ultrahöga energier - genererar så kraftfulla kaskader av partiklar att de tränger igenom atmosfären och når jordens yta. De kallas omfattande luftduschar (EAS) och registreras av scintillationssensorer. EAS-partiklar kan, tillsammans med den naturliga radioaktiviteten hos terrestra bergarter, skada biologiska molekyler, särskilt DNA, och orsaka mutationer i levande organismer. Genom att göra det bidrar de till livets utveckling på jorden. Men om deras intensitet var märkbart högre, kan detta bli ett allvarligt hinder för livet. Lyckligtvis, ju högre energi gammastrålar har, desto sällsynta är de. Den mest energirika kvantan med en energi på cirka 10 20 eV kommer ungefär en gång vart hundra år per kvadratkilometer av jordens yta. Ursprunget till sådana energiska gammakvanta är fortfarande inte helt klart. Kvantorna kan inte ha mycket högre energi, eftersom de över ett visst tröskelvärde börjar interagera med relikens mikrovågsstrålning, vilket leder till skapandet av laddade partiklar. Med andra ord är universum ogenomskinligt för strålning märkbart mer energiskt än 10 21 –10 24 eV.
Infraröd strålning
När vi går från synligt ljus till långvågssidan av spektrumet faller vi in i det infraröda området. Nära infraröd strålning skiljer sig fysiskt inte från synligt ljus, förutom att det inte uppfattas av näthinnan. Det kan registreras av samma instrument, särskilt teleskop, som synligt ljus. En person känner också infraröd strålning med huden - som värme. Det är tack vare infraröd strålning som vi är varma att sitta vid elden. Det mesta av förbränningsenergin förs bort av luftflödet uppåt, på vilket vi kokar vatten i en kastrull, och infraröd (och synlig) strålning sänds ut till sidorna av gasmolekyler, förbränningsprodukter och heta kolpartiklar.
När våglängden ökar blir atmosfären mindre transparent för infraröd strålning. Detta beror på de så kallade vibrations-roterande absorptionsbanden hos atmosfäriska gasmolekyler. Eftersom de är kvantobjekt kan molekyler inte rotera eller oscillera godtyckligt, som vikter på en fjäder. Varje molekyl har sin egen uppsättning energier (och följaktligen strålningsfrekvenser), som de kan lagra i form av vibrations- och rotationsrörelser. Men även för inte de mest komplexa luftmolekylerna är uppsättningen av dessa frekvenser så omfattande att atmosfären faktiskt absorberar all strålning i vissa delar av det infraröda spektrumet - det är de så kallade infraröda absorptionsbanden. De är varvas med små områden där kosmisk infraröd strålning når jordens yta - det är de så kallade transparensfönstren, av vilka det finns ett dussintal. Deras existens representeras på affischen av spridda blå pilar i infrarött. Det är intressant att notera att absorptionen av IR-strålning nästan helt sker i de lägre skikten av atmosfären på grund av ökningen av luftdensiteten nära jordens yta. Detta möjliggör observationer i nästan hela det infraröda området från ballonger och flygplan på hög höjd som stiger upp i stratosfären.
Uppdelningen av infraröd strålning i delområden är också mycket villkorad. Gränsen mellan den nära och mellersta infraröda strålningen dras ungefär i området för den absoluta temperaturen på 300 K, vilket är typiskt för objekt på jordens yta. Därför är alla, inklusive enheter, kraftfulla källor för infraröd strålning. För att isolera strålningen från en kosmisk källa under sådana förhållanden måste utrustningen kylas till temperaturer nära absolut noll och tas ut ur atmosfären, som själv lyser intensivt i mitten av IR-området - det beror på denna strålning att jorden skingrar ut i rymden den energi som ständigt kommer från solen. Huvudtypen av strålningsmottagare i detta intervall är en bolometer, det vill säga enkelt uttryckt, en liten svart kropp som absorberar strålning, kopplad till en ultraexakt termometer.
Det avlägsna infraröda området är ett av de svåraste, både för att generera och för att detektera strålning. PÅ senare tid tack vare utvecklingen av specialmaterial och ultrasnabb elektronik lärde de sig att arbeta med det ganska effektivt. Inom tekniken kallas det ofta för terahertzstrålning. För närvarande utvecklingen av beröringsfria skannrar för att fastställa kemisk sammansättning objekt baserade på terahertz-strålningsgeneratorer. De kommer att kunna upptäcka sprängämnen i plast och droger vid flygplatskontroller.
Inom astronomi kallas detta område ofta för submillimeterstrålning. Det är intressant eftersom i det (liksom i mikrovågsområdet intill det) observeras relikstrålningen från universum. Submillimeterstrålning når inte havsnivån, men den absorberas främst i de lägsta lagren av atmosfären. Därför byggs nu stora submillimeterteleskop i bergen i Chile och Mexiko på en höjd av cirka 5 tusen meter över havet - i Mexiko, 50 meter, och i Chile, en uppsättning av 64 teleskop med en diameter på 12 meter.
Mikrovågor och radiovågor
Det infraröda området gränsar till radioemission, som täcker hela långvågskanten av det elektromagnetiska spektrumet. Kvantenergin i radioområdet är mycket liten. Det räcker vanligtvis inte för betydande förändringar i strukturen hos atomer och molekyler, utan det räcker för att interagera med rotationsnivåerna hos molekyler, till exempel vatten. Radiovågornas energi är också tillräcklig för att verka på fria elektroner, till exempel i ledare. Fluktuationer i radiovågens elektromagnetiska fält orsakar synkrona oscillationer av elektronerna i antennen, det vill säga en elektrisk växelström.
Vid hög intensitet av mikrovågsstrålning kan denna ström orsaka betydande uppvärmning av ämnet. Denna egenskap används för att värma mat som innehåller vatten mikrovågsugnar. Mikrovågsstrålning kallas också mikrovågsstrålning. Det är det kortaste våglängdsunderbandet för radioemission med en våglängd på 1 mm upp till 30 centimeter. Mikrovågsstrålning tränger in i produkternas tjocklek till flera centimeters djup, vilket säkerställer uppvärmning i hela volymen, och inte bara från ytan, som är fallet med infraröd strålning på grillen. Alla mobiltelefoner och lokala radiokommunikationssystem, såsom Bluetooth- och WiFi-protokollen som används av trådlösa elektroniska enheter, fungerar också inom mikrovågsområdet.
Ju längre radiovågen är, desto mindre energi bär den och desto svårare är den att registrera. För mottagning är en antenn i vilken elektriska svängningar uppstår under inverkan av en radiovåg ansluten till en elektrisk krets. När den träffas i resonans med sin egen frekvens förstärks svängningarna och de kan registreras. För att fånga upp radiovågor som kommer från rymden används parabolformade antennspeglar som samlar in radiostrålning över hela sitt område och koncentrerar det på en liten antenn. Detta ökar instrumentets känslighet.
Det mesta av mikrovågsstrålningen (som börjar med en våglängd på 3–5 mm) passerar genom atmosfären. Detsamma kan sägas om ultrakorta vågor (VHF), på vilka lokala TV- och radiostationer (inklusive FM-stationer) sänder och rymdradiokommunikationer bedrivs. Strålningen från deras sändare registreras endast inom antennernas siktlinje. Det atmosfäriska transparensfönstret i radioområdet (blå pilar på affischen) slutar på ungefär en våglängd på 10–30 meter.
Längre radiovågor reflekteras från jordens jonosfär. Detta tillåter inte observation av kosmiska radiokällor vid längre våglängder, men det ger möjlighet till global kortvågsradiokommunikation. Radiovågor i intervallet från 10 till 100 meter kan gå runt hela jorden och reflektera många gånger från jonosfären och jordens yta. Det är sant att deras fördelning beror på tillståndet i jonosfären, som är starkt påverkad av solaktiviteten. Därför är kortvågskommunikation inte av hög kvalitet och tillförlitlighet.
Medellånga och långa vågor reflekteras också från jonosfären, men dämpas kraftigare med avståndet. För att signalen ska fångas på ett avstånd av mer än tusen kilometer krävs mycket kraftfulla sändare. Ultralånga radiovågor, med en längd på hundratals och tusentals kilometer, går runt jorden inte längre på grund av jonosfären, utan på grund av vågeffekter, som också gör att de kan penetrera till ett visst djup under havets yta. Denna fastighet används för nödkommunikation med stridsubåtar under vatten. Andra radiovågor passerar inte genom havsvatten, som på grund av de salter som är lösta i det är en bra ledare och absorberar eller reflekterar radiostrålning.
Ingen teoretisk gräns för längden på radiovågor är känd. I praktiken var det experimentellt möjligt att skapa och registrera en radiovåg med en våglängd på 38 tusen km. km(frekvens 8 Hz).
1. FÄRGUPPFINNINGENS FUNKTIONER.
Det är nu känt att färg är en persons representation av den synliga delen av det elektromagnetiska strålningsspektrumet. Ljus uppfattas av fotoreceptorer som finns på baksidan av pupillen. Dessa receptorer omvandlar elektromagnetisk strålningsenergi till elektriska signaler. Receptorerna är mestadels koncentrerade till ett begränsat område av näthinnan eller näthinnan som kallas fovea. Denna del av näthinnan kan uppfatta bilddetaljer och färg mycket bättre än resten av den. Med hjälp av ögonmusklerna förskjuts fossan för att uppfatta olika områden miljö. Ett synfält där detaljerna är väl urskiljda och färgen är begränsad till cirka 2 grader.
Det finns två typer av receptorer: stavar och kottar. Stavarna är endast aktiva i extremt svaga ljusförhållanden (nattseende) och har ingen praktisk betydelse för uppfattningen av färgbilder; de är mer koncentrerade längs synfältets periferi. Kotterna är ansvariga för färguppfattningen och de är koncentrerade i fovea. Det finns tre typer av koner som känner av långa, medelstora och korta våglängder av ljus.
Varje typ av kon har sin egen spektrala känslighet. Man tror ungefär att den första typen uppfattar ljusvågor med en längd på 400 till 500 nm (villkorligt "blå" färgkomponent), den andra - från 500 till 600 nm (villkorligt "grön" komponent) och den tredje - från 600 till 700 nm (villkorligt "röd" komponent). Färg uppfattas beroende på ljusets våglängd och intensitet.
Ögat är mest känsligt för gröna strålar, minst för blått. Det har experimentellt fastställts att bland strålningar med lika kraft orsakas den största ljuskänslan av monokromatisk gulgrön strålning med en våglängd på 555 nm. Ögats spektrala känslighet beror på det omgivande ljuset. I skymningen skiftar den maximala spektrala ljuseffektiviteten mot blå strålning, vilket orsakas av olika spektrala känslighet hos stavar och kottar. I mörker har blått en större effekt än rött, med lika stor strålningsstyrka, och i ljuset - tvärtom.
Olika människor uppfattar samma färg olika. Uppfattningen av färger förändras med åldern, beror på synskärpa, humör och andra faktorer. Sådana skillnader relaterar dock främst till subtila färgnyanser, så generellt kan man hävda att de flesta människor uppfattar primärfärger på samma sätt.
2. VAD ÄR FÄRG?
Vad är färg? Fysiken ser ljus som en elektromagnetisk våg. En våg är helt enkelt en förändring i tillståndet för ett medium eller ett fält som fortplantar sig i rymden med viss hastighet. Vilken våg som helst har en längd - detta är avståndet mellan vågtopparna.
De våglängder som det mänskliga ögat kan uppfatta kallas synligt ljus. Till exempel uppfattar vi ljus med den längsta våglängden som rött och ljus med den kortaste våglängden som violett. Samtidigt är det värt att notera att vårt öra också uppfattar vågor, bara av mycket stor våglängd och av lite annorlunda karaktär. Ljud är materiens vibration. Till exempel, i ett vakuum finns det inga partiklar av materia (till exempel luft). Och det finns inget ljud, ljudvågen fortplantar sig inte i ett vakuum.
Måttenheten för våglängden för det optiska området av strålningsspektrumet är nanometer (nm);
1 nm = 1 x 10 -3 mikron (mikron) = 1 x 10 -6 mm (millimeter).
Färgerna vi uppfattar varierar beroende på våglängden på synligt ljus:
Färg |
Våglängd, nm |
Röd |
från 620 till 760 |
Orange |
från 585 till 620 |
Gul |
från 575 till 585 |
Grön |
från 510 till 575 |
Blå |
från 480 till 510 |
Blå |
från 450 till 480 |
Violett |
från 380 till 450 |
Ordningen för arrangemanget av färger är lätt att komma ihåg genom förkortningen av ord: varje jägare vill veta var fasanen sitter.
Det finns ingen skarp gräns mellan färgerna, men vitt saknas bland ovanstående färger ...
Saken är den att ingen specifik våglängd motsvarar vitt ljus. Emellertid kännetecknas gränserna för områdena för vitt ljus och dess ingående färger vanligtvis av deras våglängder i vakuum. Således är vitt ljus ett komplext ljus, en uppsättning vågor med längder från 380 till 760 nm.
Anledningen till att en person kan se ljus beror på effekten av ljus av vissa våglängder på ögats näthinna.
När ljus passerar genom ett ämne som har en brytningsvinkel bryts ljuset ner till dess beståndsdelar, samtidigt som det ändrar både hastighet och våglängd, och frekvensen av ljussvängningar förblir oförändrad.
Ljus med våglängder längre än den längsta i det synliga ljusspektrumet (rött) kallas infrarött ( från det latinska ordet infra - nedan; det vill säga under den del av spektrumet som ögat kan uppfatta). Och ljus med kortare våglängder än det kortaste i det synliga spektrumet kallas ultraviolett (från det latinska ordet ultra - mer, över; det vill säga en våglängd högre än den som ögat kan uppfatta).
Varken infrarött eller ultraviolett ljus är tillgängligt för det mänskliga ögat, liksom många andra typer av vågor. Vi kan dock uppfatta ett stort utbud av olika färger (vågband).
3. FÄRGHARMONI.
I färgläran innehåller färghjulet alla färger som är synliga för människor, från lila till rött. Färghjulet visar hur färger är relaterade till varandra, och låter dig bestämma de harmoniska kombinationerna av dessa färger enligt vissa regler.
Svart, vitt och grått är inte markerade på färghjulet eftersom de strängt taget inte är färger. Dessa är neutrala toner.
3.1. Färgkombinationer.
Färgsättningarna visar harmoniska kombinationer av färger. Observera att färger kan och bör varieras i mättnad och lätthet (ljusstyrka). Och förresten, en annan harmoni som ofta hittas: genom mättnad. Bilden visar de möjliga alternativen för färgharmoni.
Applicera inte färger i lika stora mängder. Gör en färg bättre som bakgrund och låt den andra bara vara en accent på den. Intressant nog, när de blandas ger komplementfärger en grå färg (förresten tre primärfärger också). Därför, om du applicerar dem sida vid sida och i stora mängder, kommer betraktarens ögon att smälta till gråa!
Du kan experimentera med detta med hjälp av färgväljare .
4. AVKÄNNING AV DJUP.
En viktig roll för att skapa en färgkomposition spelas av uppdelningen av färger i varmt och kallt. Denna uppdelning är lätt att se på färghjulet (se bilderna ovan). På denna cirkel sticker ut "varmt" röd-gult område och "kallt" blått områdeåtskilda av en vertikal linje. Denna uppdelning är svår att förklara på fysiknivå - uppdelningen i "två läger" sker snarare på den undermedvetna nivån.
Sedan barndomen har vi vant oss vid att solen, elden, hörnen och alla värmekällor har röda och gula nyanser, och snö, vatten, himmel - blå-blå och blågröna nyanser. Detta är fixerat i vårt undermedvetna och dikterar för oss uppfattningen av färg. Men det finns också "överträdare" av denna uppdelning. Så den ljusbeige månen, vinröda färger är kalla färger, och den ljusblå glöden av uppvärmda kroppar har en varm färg.
Ljusa, varma färger skapa effekten av rörelse mot betraktaren och synas närmare. Värma färger uppmärksammas och är väl lämpade att lyfta fram viktiga delar av publikationen.
kalla färger verkar röra sig bort och skapa effekten av att flytta bort från betraktaren. I kombination kalla färger kan orsaka en känsla av utanförskap och isolering, eller tvärtom vara lugnande och uppmuntrande.
Rörelseeffekten som orsakas av kombinationen av varma och kalla färger används av designers. Till bakgrunden väljer de kalla nyanser, och varm för objekt i förgrunden. Så om du tittar på bilder tagna vid presentationer och presskonferenser kommer du att se talare framför en blå bakgrund. En sådan bakgrund ger betydelse och betydelse åt talarens gestalt. Denna teknik kan rekommenderas till nybörjare.
Som regel fungerar färglösningar baserade på dominansen av en kall eller varm färgskala bättre, och inte på en enhetlig blandning av nyanser. Samtidigt, i kombinationer som domineras av varmt toner, för att dekorera urval och förbättra kontrastenkan användas kalla nyanser och vice versa.
