Kluczowa różnica – czerwone i niebieskie światło
Kluczową różnicą między światłem czerwonym a niebieskim jest wrażenie tworzone na ludzkiej siatkówce. Jest to percepcyjne zrozumienie różnicy między dwiema długościami fal.
Charakterystyka światła czerwonego i niebieskiego
Niektóre stworzenia nie widzą innych kolorów z wyjątkiem czerni i bieli. Ale ludzie identyfikują różne kolory w zakresie widzialnym. Ludzka siatkówka ma około 6 milionów komórek czopków i 120 milionów komórek pręcików. Czopki są czynnikami odpowiedzialnymi za wyczuwanie koloru. W ludzkim oku znajdują się różne fotoreceptory, które identyfikują podstawowe kolory. Jak pokazano na poniższym rysunku, w siatkówce ludzkiej znajdują się specjalnie zaprojektowane, oddzielone czopki, które pozwalają zidentyfikować różnicę między światłem czerwonym i niebieskim. Przyjrzyjmy się szczegółowo faktom dotyczącym czerwonego i niebieskiego.
Używając V=fλ, zależność między prędkością, długością fali i częstotliwością, można porównać charakterystyki światła czerwonego i niebieskiego. Oba mają taką samą prędkość jak 299 792 458 ms-1 w próżni i leżą w widzialnym zakresie widma elektromagnetycznego. Ale kiedy przechodzą przez różne media, mają tendencję do przemieszczania się z różnymi prędkościami, co powoduje, że zmieniają długość fali, utrzymując stałą częstotliwość.
Czerwony i niebieski można traktować jako składniki światła słonecznego. Kiedy światło słoneczne przechodzi przez szklany pryzmat lub siatkę dyfrakcyjną utrzymywaną w powietrzu, rozkłada się zasadniczo na siedem kolorów; Niebieski i Czerwony to dwa z nich.
Jaka jest różnica między światłem czerwonym a niebieskim?
Długość fali w próżni
Światło czerwone: Około 700 nm odpowiada światłu w zakresie czerwonym
Światło niebieskie: Około 450 nm odpowiada światłu w zakresie niebieskim.
Dyfrakcja
Światło czerwone wykazuje większą dyfrakcję niż światło niebieskie, ponieważ ma większą długość fali.
Należy zauważyć, że długość fali zmienia się w zależności od medium.
Wrażliwość
Widzimy kolory dzięki komórkom stożkowym w naszej siatkówce, które reagują na różne długości fal.
Czerwone światło: Czerwone czopki są wrażliwe na dłuższe fale.
Niebieskie światło: niebieskie stożki są wrażliwe na krótsze fale.
Energia fotonu
Energia pewnej fali elektromagnetycznej jest wyrażona wzorem deski, E=hf. Zgodnie z teorią kwantów energia jest skwantowana i nie można przenosić ułamków kwantów, z wyjątkiem całkowitej wielokrotności kwantu. Światła niebieskie i czerwone składają się z odpowiednich kwantów energii. Dlatego możemy modelować
Czerwone światło jako strumień fotonów 1,8 eV.
Niebieskie światło jako strumień 2,76 eV (fotonów).
Aplikacje
Światło czerwone: Czerwone ma najdłuższą długość fali w zakresie widzialnym. W porównaniu z niebieskim, czerwone światło wykazuje mniejszą dyspersję w powietrzu. Dlatego czerwony jest bardziej wydajny, gdy jest używany w ekstremalnych warunkach jako światło ostrzegawcze. Czerwone światło przechodzi najniższą odchyloną ścieżką we mgle, smogu lub deszczu, dlatego jest często używane jako światła postojowe/hamulcowe oraz w miejscach, w których prowadzone są niebezpieczne działania. Z drugiej strony, niebieskie światło jest bardzo słabe w takich sytuacjach.
Niebieskie światło: Niebieskie światło prawie nie jest używane jako wskaźnik. Niebieskie lasery są opracowywane jako rewolucyjne aplikacje high-tech, takie jak odtwarzacze BLURAY. Ponieważ technologia BLURAY potrzebuje precyzyjnie cienkiej wiązki do odczytu/zapisu niezwykle kompaktowych danych, Blue laser pojawił się na arenie jako rozwiązanie, pokonując czerwone lasery. Blue LED to najmłodszy członek rodziny LED. Naukowcy długo czekali na wynalezienie niebieskiej diody LED do produkcji energooszczędnych lamp LED. Wraz z wynalezieniem niebieskiej diody LED koncepcja oszczędzania energii została uproszczona i wzrosła w wielu branżach.
Obraz dzięki uprzejmości: „1416 Color Sensitivity” OpenStax College - witryna internetowa firmy Connexions zajmująca się anatomią i fizjologią. https://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 czerwca 2013. (CC BY 3.0) przez Commons „Pryzmat dyspersji”. (CC SA 1.0) przez Commons
