Jakie jest widmo światła widzialnego?

Zrozumienie kolorów, które tworzą białe światło

Myśl Co / Marina Li

Światło widzialne widmo to część widma promieniowania elektromagnetycznego widoczna dla ludzkiego oka. Zasadniczo odpowiada to kolorom, które widzi ludzkie oko. Waha się w długości fali od około 400 nanometrów (4 x 10^-7m, który jest fioletowy) do 700 nm (7 x 10^-7m, który jest czerwony). Jest również znany jako widmo optyczne światła lub widmo światła białego.

Wykres długości fali i widma kolorów

Długość fali światła, która jest powiązana z częstotliwością i energią, określa postrzegany kolor. Zakresy tych różnych kolorów są wymienione w poniższej tabeli. Niektóre źródła dość drastycznie różnią te zakresy, a ich granice są nieco przybliżone, ponieważ łączą się ze sobą. Krawędzie widma światła widzialnego wtapiają się w poziomy promieniowania ultrafioletowego i podczerwonego.

Widmo światła widzialnego
Kolor	Długość fali (nm)
Czerwony	625 - 740
Pomarańczowy	590 - 625
Żółty	565 - 590
Zielony	520 - 565
Cyjan	500 - 520
Niebieski	435 - 500
Fioletowy	380 - 435

Jak białe światło rozszczepia się na tęczę?

Większość światła, z którym wchodzimy w interakcję, ma postać białego światła, które zawiera wiele lub wszystkie z nich długość fali zakresy. Światło padające przez pryzmat powoduje, że długości fal uginają się pod nieco różnymi kątami z powodu załamania optycznego. Powstałe światło jest dzielone na widzialne spektrum kolorów.

To właśnie powoduje tęczę, a unoszące się w powietrzu cząsteczki wody działają jako ośrodek refrakcyjny. Kolejność długości fal można zapamiętać za pomocą mnemonika „Roy G Biv” dla czerwonego, pomarańczowego, żółtego, zielonego, niebieskiego, indygo (granica niebiesko-fioletowa) i fioletu. Jeśli przyjrzysz się uważnie tęczy lub widmu, możesz zauważyć, że cyjan pojawia się również między zielonym a niebieskim. Większość ludzi nie potrafi odróżnić indygo od niebieskiego lub fioletowego, dlatego wiele wzorników kolorów go pomija.

Używając specjalnych źródeł, refraktorów i filtrów, można uzyskać wąskie pasmo o długości fali około 10 nanometrów, które jest uważane za światło monochromatyczne. Lasery są wyjątkowe, ponieważ są najbardziej spójnym źródłem wąsko monochromatycznego światła, jakie możemy osiągnąć. Zabarwienie składające się z jednej długości fali nazywane są kolorami spektralnymi lub czystymi kolorami.

Kolory poza widzialnym spektrum

Ludzkie oko i mózg potrafią rozróżnić znacznie więcej kolorów niż widma. Fiolet i magenta to sposób, w jaki mózg wypełnia lukę między czerwienią a fioletem. Rozróżnia się również kolory nienasycone, takie jak różowy i aqua, a także brąz i brąz.

Jednak niektóre zwierzęta mają inny zakres widzialny, często sięgający podczerwieni (długość fali większa niż 700 nanometrów) lub ultrafioletu (długość fali mniejsza niż 380 nanometrów). Na przykład pszczoły widzą światło ultrafioletowe, którego kwiaty wykorzystują do przyciągania zapylaczy. Ptaki również widzą światło ultrafioletowe i mają ślady widoczne w czarnym (ultrafioletowym) świetle. Wśród ludzi istnieje różnica między tym, jak daleko oko może dostrzec czerwień i fiolet. Większość zwierząt, które widzą ultrafiolet, nie widzi podczerwieni.