Avainero – punainen vs sininen valo
Avainero punaisen ja sinisen valon välillä on vaikutelma, joka syntyy ihmisen verkkokalvolle. Se on havainnollista ymmärtämistä kahden aallonpituuden erosta.
Punaisen ja sinisen valon ominaisuudet
Jotkin olennot eivät näe muita värejä kuin mustaa ja valkoista. Mutta ihmiset tunnistavat erilaisia värejä näkyvällä alueella. Ihmisen verkkokalvossa on noin 6 miljoonaa kartiosolua ja 120 miljoonaa sauvasolua. Käpyt ovat värin aistimisesta vastuussa olevia aineita. Ihmissilmässä on erilaisia valoreseptoreita perusvärien tunnistamiseksi. Kuten seuraavassa kuvassa näkyy, ihmisen verkkokalvossa on erityisesti suunniteltuja, erotettuja kartioita punaisen ja sinisen valon välisen eron tunnistamiseksi. Käydään läpi punaisen ja sinisen taustalla olevat tosiasiat yksityiskohtaisesti.
Käyttämällä V=fλ nopeuden, aallonpituuden ja taajuuden välistä suhdetta voidaan verrata punaisen ja sinisen valon ominaisuuksia. Molemmilla on sama nopeus kuin 299 792 458 ms-1 tyhjiössä, ja ne sijaitsevat sähkömagneettisen spektrin näkyvällä alueella. Mutta kun ne kulkevat eri välineiden läpi, niillä on taipumus kulkea eri nopeuksilla, mikä saa ne muuttamaan aallonpituuksiaan pitäen samalla taajuuden vakiona.
Punaista ja sinistä voidaan käsitellä auringonvalon komponentteina. Kun auringonvalo kulkee ilmassa pidetyn lasiprisman tai diffraktiohilan läpi, se erottuu periaatteessa seitsemään väriin; Sininen ja punainen ovat kaksi niistä.
Mitä eroa on punaisella ja sinisellä valolla?
Aallonpituus tyhjiössä
Punainen valo: Noin 700 nm vastaa valoa punaisella alueella
Sininen valo: Noin 450 nm vastaa sinisen alueen valoa.
Diffraktio
Punainen valo näyttää enemmän diffraktiota kuin sininen valo, koska sillä on suurempi aallonpituus.
On huomattava, että aallon aallonpituus vaihtelee väliaineen mukaan.
Herkkyys
Näemme värejä verkkokalvomme kartiosolujen ansiosta, jotka reagoivat eri aallonpituuksiin.
Punainen valo: Punaiset kartiot ovat herkkiä pitemmille aallonpituuksille.
Sininen valo: Siniset kartiot ovat herkkiä lyhyemmille aallonpituuksille.
Fotonin energia
Tietyn sähkömagneettisen aallon energia ilmaistaan lankakaavalla, E=hf. Kvanttiteorian mukaan energia kvantisoidaan, eikä kvanttien murto-osia voi siirtää, paitsi kvantin kokonaislukukerroin. Sininen ja punainen valo koostuvat vastaavista energiakvanteista. Siksi voimme mallintaa
Punainen valo 1,8 eV:n fotonivirtana.
Sininen valo 2,76 eV:n kvanttivirtana (fotonit).
Sovellukset
Punainen valo: Punaisella on pisin aallonpituus näkyvällä alueella. Verrattuna siniseen, punainen valo näyttää vähemmän hajaantumista ilmassa. Siksi punainen on tehokkaampi, kun sitä käytetään äärimmäisissä olosuhteissa varoitusvalona. Punainen valo kulkee alimman poikkeavan reitin sumussa, savussa tai sateessa, joten sitä käytetään usein pysäköinti-/jarruvaloina ja paikoissa, joissa on käynnissä vaarallisia toimia. Toisa alta sininen valo on erittäin huono tällaisissa tilanteissa.
Sininen valo: Sinistä valoa tuskin käytetä indikaattorina. Siniset laserit on suunniteltu vallankumouksellisille korkean teknologian sovelluksille, kuten BLURAY-soittimille. Koska BLURAY-tekniikka tarvitsee tarkan hienon säteen erittäin kompaktin datan lukemiseen/kirjoittamiseen, Blue laser tuli areenalle ratkaisuna, voittaen punaiset laserit. Blue LED on LED-perheen nuorin jäsen. Tiedemiehet olivat odottaneet pitkään sinisen LEDin keksintöä energiaa säästävien LED-lamppujen valmistamiseksi. Blue LEDin keksimisen myötä energiansäästökonsepti on virtaviivaistunut ja lisääntynyt monilla teollisuudenaloilla.
Kuva: "1416 Color Sensitivity", OpenStax College – Anatomy & Physiology, Connexions-verkkosivusto. https://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19. kesäkuuta 2013. (CC BY 3.0) Commonsin "Dispersion Prism" kautta. (CC SA 1.0) Commonsin kautta
