طیف نور مرئی: طول موج ها و رنگ هایی که انسان می بیند

چشم انسان رنگ ها را در طول موج های حدود ۴۰۰ نانومتر (بنفش) تا ۷۰۰ نانومتر (قرمز) می بیند. نور در محدوده ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر به نام نور مرئی یا طیف مرئی شناخته می شود، زیرا انسان ها می توانند آن را ببینند. نور خارج از این محدوده ممکن است برای سایر موجودات قابل دیدن باشد، اما نمی تواند توسط چشم انسان درک شود. رنگ های نوری که با نوارهای باریک طول موج مطابقت دارند (نور تک رنگ) رنگ های خالص طیفی هستند که با استفاده از مَنیه ROYGBIV یاد گرفته می شوند: قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش.

طول موج های نور مرئی

برخی افراد می توانند به اندازه بیشتری به محدوده های فرابنفش و فروسرخ دیده شوند، بنابراین مرزهای "نور مرئی" قرمز و بنفش به خوبی تعریف نشده اند. همچنین، دیدن خوب در یک انتهای طیف الزاما به این معنی نیست که شما می توانید به خوبی در انتهای دیگر طیف ببینید. می توانید با استفاده از یک منشور و یک ورق کاغذ خود را آزمایش کنید. نور سفید درخشان را از طریق منشور درخشان کنید تا یک رنگین کمان روی کاغذ تولید شود. لبه ها را علامت گذاری کنید و اندازه رنگین کمان خود را با دیگران مقایسه کنید.

طول موج های نور مرئی به شرح زیر است:

• بنفش: ۳۸۰–۴۵۰ نانومتر (فرکانس ۶۸۸–۷۸۹ THz)
• آبی: ۴۵۰–۴۹۵ نانومتر
• سبز: ۴۹۵–۵۷۰ نانومتر
• زرد: ۵۷۰–۵۹۰ نانومتر
• نارنجی: ۵۹۰–۶۲۰ نانومتر
• قرمز: ۶۲۰–۷۵۰ نانومتر (فرکانس ۴۰۰–۴۸۴ THz)

نور بنفش کوتاه ترین طول موج را دارد که به این معنی است که بالاترین فرکانس و انرژی را نیز دارد. قرمز طول موج بلندترین، کمترین فرکانس و کمترین انرژی را دارد.

مورد خاص نیلی

هیچ طول موجی به نیلی اختصاص ندارد. اگر بخواهید عددی داشته باشید، حدود ۴۴۵ نانومتر است، اما در اکثر طیف ها ظاهر نمی شود. دلایل خاصی برای این وجود دارد. ریاضیدان انگلیسی، آیزاک نیوتن (۱۶۴۳–۱۷۲۷) کلمه "طیف" (به لاتین به معنی "ظاهر") را در کتاب خود "بصریات" که در سال ۱۶۷۱ منتشر شد، به کار برد. او با پیروی از فلسفه های یونانی، طیف را به هفت بخش تقسیم کرد—قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش—تا رنگ ها را به روزهای هفته، نوت های موسیقی و اشیای شناخته شده سیستم خورشیدی مرتبط کند.

بنابراین، طیف ابتدا با هفت رنگ توصیف شد، اما بیشتر مردم، حتی اگر رنگ را خوب ببینند، نمی توانند در واقع نیلی را از آبی یا بنفش تشخیص دهند. طیف مدرن معمولاً نیلی را نادیده می گیرد. در واقع، شواهدی وجود دارد که تقسیم بندی نیوتن از طیف اصلاً با رنگ هایی که ما با طول موج ها تعریف می کنیم، مطابقت ندارد. به عنوان مثال، نیلی نیوتن همان آبی مدرن است، در حالی که آبی او به رنگی که ما به آن سایان می گوییم، مربوط می شود. آیا آبی شما همان آبی من است؟ احتمالاً، اما ممکن است همان آبی نباشد که نیوتن از آن صحبت کرده است.

رنگ هایی که مردم می بینند و در طیف نیستند

طیف مرئی شامل تمام رنگ هایی نیست که انسان ها درک می کنند، زیرا مغز همچنین رنگ های غیر اشباع شده (به عنوان مثال، صورتی فرم غیر اشباع شده قرمز است) و رنگ هایی که ترکیبی از طول موج ها هستند (به عنوان مثال، ماگنتا) را درک می کند. ترکیب رنگ ها در یک پالت رنگ، تند و سایه هایی را تولید می کند که به عنوان رنگ های طیفی دیده نمی شوند.

رنگ هایی که فقط حیوانات می توانند ببینند

فقط به این دلیل که انسان ها نمی توانند فراتر از طیف مرئی ببینند، به این معنی نیست که حیوانات نیز به همین شکل محدود هستند. زنبورها و سایر حشرات می توانند نور فرابنفش را ببینند، که معمولاً توسط گل ها بازتاب می شود. پرندگان می توانند به محدوده فرابنفش (۳۰۰–۴۰۰ نانومتر) نگاه کنند و پرهای آن ها در نور UV قابل مشاهده است.

انسان ها می توانند به محدوده قرمز بیشتر از بیشتر جانوران نگاه کنند. زنبورها می توانند رنگ را تا حدود ۵۹۰ نانومتر ببینند، که درست قبل از شروع نارنجی است. پرندگان می توانند قرمز را ببینند، اما نه به اندازه ای که به سمت محدوده فروسرخ بروند، مانند انسان ها. ماهی های آب شیرین نیز درک می شود که می توانند نور فروسرخ را ببینند، مانند ماهی های سالمون که از اقیانوس به آب های داخلی مهاجرت می کنند.