科技|某些颜色的光不可能存在吗?光的颜色可以被制造嘛?

物理学家:正如我们用现在是物理学领域而不是诗歌领域来谈论这个问题 , 本文中的“颜色”实际上是指“频率” 。光频率比颜色更客观 , 同时包括我们看不到的“颜色”(例如紫外线) 。
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将气体放入管中并通过电流就可以得到光 。从电动力学的角度来说 , 这些电流实际上只击打到了原子之外的地方 , 让原子像闹钟一样“响”起来(只发光而不是发出声音) 。单个原子就像形状简单的闹钟 ,他们发出(或吸收)的“音调”是特定的 。击打后原子产生的颜色 , 即为“光谱” , 对于不同元素而言是不同的 。这非常有用 , 因为它使我们观察到来自某物质的光的同时就可以知道该物质是由什么构成的 。
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当电流击打原子周围的电子时
当给予一定能量时(例如在霓虹灯中) , 原子将发射具有特定频率的光 。这些是汞 , 锂 , 镉 , 锶 , 钙和钠的谱线 , 它们恰好落在可见光谱范围内 。还有很多其他的谱线 , 肉眼是观测不到的 。
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一般来说颜色会出现在元素的光谱线之间的间隙中(理论上说, 几乎所有颜色都如此) 。因此有人认为一些颜色从未出现在自然界是可以被理解的 。 事实上 , 有许多因素可以移动这些线谱 , 使其模糊甚至分离 。
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上:当光源靠近或远离时 , 其光谱会向上或向下移动 。中:在热气体中 , 原子的运动是快速且随机的 , 因此多普勒效应使谱线向上或向下移动也是随机的 。结果都是使光谱线变宽 。底部:某些磁性大的的磁铁 , 可以使某些能级降低或升高 。结果是通常具有相同能量差(和相同颜色)的过渡被分离了 。
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上:当光源朝向或远离您移动时 , 其光谱会向上或向下移动 。中:在热气体中原子是随机移动的 , 因此线条是多普勒上移还是下移也是随机的 。这加宽了光谱线 。底部:使用非常坚固的磁铁 , 您可以更改某些电子的能级 , 结果通常会产生相同颜色的跃迁被分离了 。
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因此 , 如果想创造出新的颜色 , 可以从少量的颜色开始 。 方法是通过将光源靠近或远离观测点从而产生多普勒移动来创建任何颜色 , 这样就可以将颜色转换为目标颜色 。这有点像使用钢琴来获取一些音符 , 然后用这些音符组成新的音符 。
生成音符的有效方法 。
在高C上玩C的有效手段 。
您也可以只使用非原子光源 , 例如炽热的光源 , 然后使用单色仪分离出所需的颜色(将其余的颜色剔除) 。但是 , 就像所有要过滤掉大部分杂质的过程一样 , 这样的效率很低 。
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单色仪
单色器通过滤过所有不正确颜色的光来生成单一颜色的光(有人可能可能会认为是“单色”光) 。
因此 , 假设您要创建一种非常特殊的光色 , 并尽可能减少“废光” 。那么激光是一个很好的选择 。由于一些光滑的量子原因 , 激光束中的光子更像是彼此间相互“克隆”出来的 。任何一台激光设备内部 , 正确种类的光子的存在都会促进其他相同光子的产生 。很快这台激光器就会被相干 , 相同的光子鼓泡 , 而不是其他 。除却其他的 , 这些具有共同的颜色 。
激光:颜色不多 。
激光束:颜色不多 。
事实证明 , 原子光谱线中只有极小部分是激光的好的选择 。可以在微波和X射线之间的任何频率下都能产生激光 , 但是该技术距离有效还有很长的路要走 。也可以使用多普勒效应来更改激光的颜色 , 但是要产生大的变化的话 , 都需要使他的光速极大的提高 。
如果想有效地创造出一种特定的颜色的光 , 您只需要将激光束缚在飞船上即可 。所以……不必挑剔 。
蓝灯 。
一种使绿灯发光的有效方法 。
作者: Physicist
FY:三木
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