关于可见光的信息:综合指南

可见光是一种人眼可见的电磁波。可见光的波长从 380 纳米到 750 纳米不等,电磁波谱是连续分布的,但人眼只能看到这个范围内的波长。每种波长对应一种特定的颜色。

  • 关于可见光的事实告诉我们,我们看到的颜色都是由它产生的,没有它,我们就无法感知物体。
  • 什么是可见光?它是电磁波谱中人类可以探测到的部分。它介于紫外线和红外线之间。

可见光定义

可见光波长

可见光的波长范围是 380-750nm(也有人说是 400-700nm)。它位于电磁波谱中紫外线和红外线之间,与我们生活中看到的各种颜色的光相对应。

  • 波长短于 380 纳米的光为紫外线,人眼看不见;
  • 波长超过 750 纳米的光是红外线,也是看不见的。

可见光波长

在可见光中,红光的波长最长,紫光的波长最短。 可见光范围示例表:

颜色可见光波长范围(纳米)中心波长特点
紫罗兰380 - 435415最短波长、高能量、近紫外线
蓝色435 - 485470冷色调,常见于天空和海洋
青色485 - 500492蓝绿色过渡色,海洋色
绿色500 - 565535人眼最敏感的波长之一
黄色565 - 590577明亮而温暖,典型的阳光
橙色590 - 625610介于黄色和红色之间,暖色调
红色625 - 750680波长最长,能量较低,近红外

围绕可见光波长范围的争议:
有些人可以感知 310 纳米(近紫外线)或 1050 纳米(近红外)的光。但是,标准的可见光范围是以人群平均值为基础的。

注:波长越短,光子的能量越高。因此,紫光的能量最高,红光的能量最低。

可见光光谱知识

可见光光谱是电磁波谱中人眼可见的部分。它的波长范围从 380 纳米到 750 纳米不等。它没有被划分为不同的颜色,而是形成了一个连续的渐变。

可见光光谱是从红到紫的渐变色,没有固定的颜色界限。500-600 纳米范围内的光(尤其是绿色)对视觉感知最为敏感。

是什么让人眼可以看到 "可见光谱"?这与光波如何与我们眼睛中的光感受器相互作用有关:

感光器类型峰值灵敏度(纳米)主要功能光照条件
锥形筒~420-560颜色识别(光视觉)强光(感光)
~500亮度检测(无彩色)弱光(视场角)

应用

  • 照明:LED 灯、荧光灯和白炽灯都以不同的方式在可见光谱范围内产生光。
  • 显示和成像:显示屏将红、绿、蓝三原色混合在一起,在可见光谱范围内产生各种颜色。
  • 光谱分析:分光光度计利用可见光分析物质的吸收和透射特性。

可见光光谱

可见光有哪些用途?

  • 可见光最常见的用途是照明工业,包括家庭、商业和工业照明。例如,白炽灯、荧光灯和现代 LED 灯。更多信息 可见光在 LED 灯中的应用。
  • 屏幕和摄影:红、绿、蓝三原色可以混合产生任何颜色,并被用于电视、电脑和手机中。相机、投影仪、显微镜和其他设备依靠可见光形成图像。
  • 生物学蓝光可以调节褪黑激素的分泌,帮助控制睡眠。紫蓝光可用于治疗痤疮。红光可促进伤口愈合。
  • 光合作用:植物利用可见光(440 纳米的蓝光和 670 纳米的红光)将二氧化碳和水转化为氧气和有机物。
应用领域使用可见光示例
照明日常生活和工作照明LED、荧光灯、白炽灯、路灯
信息技术显示图像电视屏幕、智能手机
医疗诊断、治疗和生物观察光疗、手术照明、显微镜
工业与质量控制检测、配色、过程监控产品检测线、色度计、光学传感器
艺术与娱乐视觉效果和色彩渲染舞台灯光、摄影、电影
安全与信号提醒和引导人们交通灯、警示灯、出口标志

紫外线(UV)和红外线(IR)

紫外线(波长 100-400nm)和红外线(波长 750nm-1mm)不属于可见光,也不包括在可见光光谱中。它们的能量和实际应用大不相同。

紫外线(UVA:315-400 纳米,UVB:280-315 纳米,UVC:100-280 纳米)
紫外线具有很高的光子能量(3.1-124 eV),可破坏化学键,并可导致晒伤。它通常用于消毒、化学反应和荧光检测。

红外线
它的波长比可见光长,但光子能量较低,从而产生热辐射。它主要用于热成像、夜视设备、遥控和通信。

类型波长范围主要特点和用途
紫外线 (UV)10-400 纳米高能量;引起化学反应;用于消毒
紫外线治疗、荧光检测、工业光化学
红外线 (IR)>750 纳米
近红外:0.75-1.5 μm,中红外:1.5-5 μm,远红外:5-1000 μm
能量较低;热辐射;用于热成像
夜视、遥感、红外通信、工业加热

虽然紫外线和红外线看不见摸不着,但它们在科技、医学和环境中发挥着不可替代的作用。

总结

可见光是指人眼可以看到的波长范围。可见光光谱的颜色从红色到紫色连续不断,在我们的生活中被广泛使用。

人们还会问

可见光波向我们展示了什么?

它们通过表面反射进入我们的眼睛,由感光器进行处理,帮助我们看清物体。

在可见光谱中,紫光的波长最短,约为 380-450 纳米。

在可见光谱中,红光的波长最长,大约在 620-750 纳米之间。

可见光谱被人为地分为 "紫色、蓝色、青色、绿色、黄色、橙色和红色"。

严格来说,光谱的颜色是连续的,没有边界,因此应该包含无限种颜色。

  • 白光商场照明、工业照明、运动照明、家居照明、街道照明
  • 暖黄色/橙色灯光:起居室、餐厅和酒店
  • 红灯交通灯、舞台照明和夜间室外照明
  • 绿灯交通灯、室内植物区、医院和冥想空间
  • RGB 灯光:舞台灯光、建筑装饰和 LED 灯带

相关博客

与我们的

弹出式联系表单