Свет состоит из электромагнитного излучения, которое распространяется волнами. Длина волны света определяет его цвет. Длина волны — это расстояние между последовательными пиковыми точками волны. Видимый свет — это свет, который может быть обнаружен человеческим глазом, и его длина волны варьируется от примерно 400 нанометров (фиолетовый) до 700 нанометров (красный).
Спектр видимого света можно разделить на следующие цвета и диапазоны длин волн:
| Цвет | Диапазон длин волн (нм) |
|---|---|
| Фиолетовый | 380-450 |
| Синий | 450-495 |
| Зеленый | 495-570 |
| Желтый | 570-590 |
| Оранжевый | 590-620 |
| Красный | 620-750 |
Как видно из таблицы, красный свет имеет длины волн в диапазоне около 620-750 нанометров. Оранжевый свет имеет немного более короткие длины волн, в диапазоне около 590-620 нм.
Красный и оранжевый свет имеют самые длинные видимые длины волн. Свет с большей длиной волны имеет меньшую энергию и частоту, чем свет с меньшей длиной волны. Фиолетовый и синий свет имеют самые короткие длины волн и большую энергию.
Когда белый свет проходит через призму, различные длины волн разделяются на радужный спектр, упорядоченный по длине волны. Красный свет преломляется меньше всего при прохождении через призму, а фиолетовый — больше всего. Такое рассеивание происходит из-за того, что каждая длина волны проходит через материал призмы с немного разной скоростью.
Красный конец видимого спектра граничит с инфракрасным излучением, длина волны которого больше, чем у красного света. Инфракрасный свет невидим для человеческого глаза, но может ощущаться как тепло. Оранжевый свет находится между красным и желтым в спектре. Он представляет собой смесь длинных красных длин волн и более коротких желтых длин волн.
Человеческий глаз содержит фоторецепторные клетки, называемые колбочками, которые специализируются на обнаружении различных длин волн света. Существует три типа колбочек: колбочки S, колбочки M и колбочки L. Колбочки L наиболее чувствительны к длинным красным волнам. Колбочки M обнаруживают зеленый и желтый свет. Колбочки S в основном чувствительны к более коротким синим волнам.
Когда красный свет попадает на сетчатку, он в первую очередь стимулирует колбочки L. Эта стимуляция колбочек вызывает восприятие красного цвета в мозге. Когда оранжевый свет попадает в глаз, он умеренно стимулирует как L, так и M-колбочки. Мозг объединяет эти сигналы, чтобы создать ощущение оранжевого цвета.
Красный и оранжевый расположены в низкочастотном конце видимого спектра. В результате эти цвета часто кажутся человеческому зрению более теплыми и энергичными по сравнению с более коротковолновыми холодными цветами, такими как синий и фиолетовый.
Уникальные свойства красного и оранжевого света поддаются ряду практических применений:
Подводя итог, можно сказать, что красный свет имеет длину волны около 620–750 нм, а оранжевый — немного короче: 590–620 нм. Эти длинноволновые цвета находятся рядом друг с другом в красном конце видимого спектра. Красный и оранжевый свет стимулируют L и M колбочки сетчатки, чтобы создать восприятие этих теплых цветов. Знание диапазонов длин волн и свойств красного и оранжевого света помогает объяснить их роль в природе, технологии и человеческом зрении.