Μήκη κύματος και χρώματα φάσματος ορατού φωτός

Το φάσμα του ορατού φωτός είναι η περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που βλέπουν τα ανθρώπινα μάτια. Εκτείνεται από μήκος κύματος περίπου 400 νανόμετρα (nm) στο ιώδες άκρο του φάσματος έως περίπου 700 nm στο κόκκινο άκρο του φάσματος. Το υπεριώδες φως και οι ακτίνες Χ είναι η ιονίζουσα ακτινοβολία πέρα ​​από το ιώδες, ενώ το μήκος κύματος στην άλλη πλευρά του κόκκινου είναι το υπέρυθρο, τα μικροκύματα και τα ραδιοκύματα.

Μήκη κύματος και χρώματα του ορατού φάσματος

Ο Ισαάκ Νεύτων επινόησε τη λέξη φάσμα το 1671 στο βιβλίο του Opticks . Το Spectrum είναι λατινικά για την «εμφάνιση» ή «φαίνεσθαι» και ο Νεύτων χρησιμοποίησε τον όρο για να περιγράψει το φάσμα του ουράνιου τόξου που παράγεται από το ηλιακό φως που διέρχεται από ένα πρίσμα. Το ηλιακό φως είναι μια μορφή λευκού φωτός, το οποίο είναι το χρώμα που παίρνετε όταν όλα τα μήκη κύματος του φωτός αναμειγνύονται μεταξύ τους. Ο Νεύτων είδε τα χρώματα κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε και βιολετί. Όμως, πρόσθεσε το χρώμα indigo ως έβδομο χρώμα, επειδή ήθελε να συσχετίσει τα χρώματα με τις επτά ημέρες της εβδομάδας, τα φεγγάρια και τους πλανήτες που ήταν γνωστά τότε και τις νότες της μουσικής κλίμακας. Έτσι, μπορεί να έχετε μάθει τα χρώματα του φάσματος χρησιμοποιώντας τη μνημονική συσκευή ROYGBIV, για κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λουλακί και βιολετί. Η σύγχρονη επιστήμη έχει σχεδόν καταργήσει το λουλακί, καθώς το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να το ξεχωρίσει ούτε από το μπλε ούτε από το βιολετί. Η σύγχρονη γκάμα μηκών κύματος και χρωμάτων διακρίνει το βαθύ μπλε και το ανοιχτό μπλε.

Χρώμα	Μήκος κύματος	Συχνότητα	Ενέργεια φωτονίων
Κόκκινο	625-700 nm	400-480 THz	1,65-1,98 eV
Πορτοκαλί	590-625 nm	480-510 THz	1,98-2,10 eV
Κίτρινο	565-590 nm	510-530 THz	2,10-2,19 eV
Πράσινο	500-565 nm	530-600 THz	2,19-2,48 THz
Ανοικτό μπλε	484-500 nm	600-620 THz	2,48-2,56 eV
Βαθύ μπλε	450-484 nm	620-670 THz	2,56-2,75 eV
Βιολετί	380-450 nm	670-790 THz	2,75-3,26eV

Πραγματικό vs Θεωρητικό ορατό φάσμα

Αν και οι επιστήμονες εκχωρούν εύρη μήκους κύματος για τα χρώματα, αυτά είναι συνεχή. Δεν υπάρχουν όρια μεταξύ του ενός χρώματος και του άλλου. Τα όρια μήκους κύματος της ανθρώπινης όρασης είναι επίσης διφορούμενα. Μερικοί άνθρωποι μπορούν να δουν πιο μακριά στο υπέρυθρο και το υπεριώδες από άλλους. Συνήθως, οι άνθρωποι (και τα ζώα) που μπορούν να δουν πιο μακριά στο ένα άκρο του φάσματος δεν βλέπουν τόσο μακριά στο άλλο άκρο του φάσματος. Για παράδειγμα, τα πουλιά αντιλαμβάνονται το υπεριώδες φως, αλλά δεν βλέπουν το υπέρυθρο. Το ανθρώπινο μάτι πραγματικά αντιλαμβάνεται το υπεριώδες φως μια χαρά, αλλά ο φακός το φιλτράρει έτσι ώστε το φως υψηλής ενέργειας να μην βλάψει τον αμφιβληστροειδή. Μερικοί άνθρωποι με τεχνητούς φακούς αναφέρουν ότι βλέπουν υπεριώδη ακτινοβολία.

Οι οθόνες RGB δεν είναι σε θέση να αναπαράγουν τα χρώματα του φάσματος με ακρίβεια. Αλλά, εάν δεν έχετε πρόχειρο πρίσμα, μπορείτε να δείτε τα χρώματα σε μια οθόνη αποδίδοντας το φάσμα έναντι του γκρι. Μπορεί να δείτε περισσότερα από 400 nm ή 700 nm, αλλά οι περισσότεροι άνθρωποι βλέπουν 425 nm έως 690 nm.

Χρώματα πέρα ​​από το φάσμα

Τα μάτια και ο εγκέφαλος βλέπουν πολύ περισσότερα χρώματα από αυτά του φάσματος του ορατού φωτός. Για παράδειγμα, το μωβ και το ματζέντα δεν είναι στο φάσμα. Είναι ο τρόπος του εγκεφάλου να συνδέει το κόκκινο και το μοβ. Υπάρχουν επίσης αποκορεσμένα και αναμεμειγμένα χρώματα, όπως το ροζ και το καφέ. Η ανάμειξη χρωστικών σε μια παλέτα δημιουργεί αποχρώσεις και αποχρώσεις που δεν είναι φασματικά χρώματα.

Αναφορές

• Agoston, George A. (1979). Θεωρία χρώματος και η εφαρμογή της στην τέχνη και το σχέδιο . Βερολίνο:Springer. doi:10.1007/978-3-662-15801-2
• Bruno, Thomas J.; Σβορώνος, Πάρις Δ. Ν. (2005). Εγχειρίδιο CRC για Διαγράμματα Θεμελιωδών Φασματοσκοπικών Συσχετίσεων . Τύπος CRC. ISBN 9781420037685.
• Evans, Ralph M. (1974). Η αντίληψη του χρώματος . Νέα Υόρκη:Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-24785-2.
• McLaren, K. (Μάρτιος 2007). «Το λουλακί του Νεύτωνα». Έρευνα και εφαρμογή χρωμάτων . 10 (4):225–229. doi:10.1002/col.5080100411