Kas yra matomos šviesos spektras?
Spalvų, kurios sudaro baltą šviesą, supratimas
ThoughtCo / Marina Li
Matoma šviesa spektras yra elektromagnetinės spinduliuotės spektro atkarpa, kurią mato žmogaus akis. Iš esmės tai prilygsta spalvoms, kurias mato žmogaus akis. Jo bangos ilgis svyruoja nuo maždaug 400 nanometrų (4 x 10-7m, kuri yra violetinė) iki 700 nm (7 x 10-7m, kuris yra raudonas). Jis taip pat žinomas kaip optinis šviesos spektras arba baltos šviesos spektras.
Bangos ilgio ir spalvų spektro diagrama
Šviesos bangos ilgis, susijęs su dažniu ir energija, lemia suvokiamą spalvą. Šių skirtingų spalvų diapazonai pateikiami toliau esančioje lentelėje. Kai kurie šaltiniai gana drastiškai keičia šiuos diapazonus, o jų ribos yra šiek tiek apytikslės, nes jos susilieja viena su kita. Matomos šviesos spektro kraštai susilieja su ultravioletiniais ir infraraudonaisiais spinduliais.
| Matomos šviesos spektras | |
|---|---|
| Spalva | Bangos ilgis (nm) |
| Raudona | 625–740 |
| Oranžinė | 590–625 |
| Geltona | 565–590 |
| Žalias | 520–565 |
| Žydra spalva | 500–520 |
| Mėlyna | 435–500 |
| Violetinė | 380–435 |
Kaip balta šviesa suskaidoma į vaivorykštę
Dauguma šviesos, su kuria mes sąveikaujame, yra baltos šviesos pavidalu, kurioje yra daug arba visos šios bangos ilgis diapazonus. Šviečiant per prizmę balta šviesa, dėl optinio lūžio bangos ilgiai pasislenka šiek tiek skirtingais kampais. Gauta šviesa yra padalinta į matomą spalvų spektrą.
Tai sukelia vaivorykštę, o ore esančios vandens dalelės veikia kaip lūžio terpė. Bangos ilgių eiliškumą galima prisiminti mnemoniniu žodžiu „Roy G Biv“ raudonai, oranžinei, geltonai, žaliai, mėlynai, indigo (mėlyna / violetinė riba) ir violetinė. Jei atidžiai pažvelgsite į vaivorykštę ar spektrą, galite pastebėti, kad žalsvai mėlyna taip pat atsiranda tarp žalios ir mėlynos spalvos. Daugelis žmonių negali atskirti indigo nuo mėlynos ar violetinės spalvos, todėl daugelyje spalvų diagramų tai nėra.
Naudodami specialius šaltinius, refraktorius ir filtrus, galite gauti siaurą maždaug 10 nanometrų bangos ilgio juostą, kuri laikoma monochromatine šviesa. Lazeriai yra ypatingi, nes jie yra nuosekliausias siauros monochromatinės šviesos šaltinis, kurį galime pasiekti. Spalvos susidedančios iš vieno bangos ilgio, vadinamos spektrinėmis spalvomis arba grynosiomis spalvomis.
Spalvos už matomo spektro ribų
Žmogaus akis ir smegenys gali atskirti daug daugiau spalvų nei spektro. Violetinė ir purpurinė yra smegenų būdas įveikti atotrūkį tarp raudonos ir violetinės spalvos. Taip pat galima išskirti nesočiąsias spalvas, tokias kaip rožinė ir vandens spalva, taip pat rudą ir įdegį.
Tačiau kai kurie gyvūnai turi skirtingą matomumo diapazoną, dažnai tęsiasi iki infraraudonųjų spindulių (bangos ilgis didesnis nei 700 nanometrų) arba ultravioletinių (bangos ilgis mažesnis nei 380 nanometrų). Pavyzdžiui, bitės gali matyti ultravioletinę šviesą, kurią gėlės naudoja apdulkintojams pritraukti. Paukščiai taip pat gali matyti ultravioletinę šviesą ir turėti ženklus, kurie matomi esant juodai (ultravioletinei) šviesai. Žmonėms yra skirtumų tarp to, kiek toli į raudoną ir violetinę gali matyti akis. Dauguma gyvūnų, kurie mato ultravioletinius spindulius, nemato infraraudonųjų spindulių.