光谱

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引言

光谱中彩虹的经典色调，由艾萨克·牛顿于1671年根据拉丁语中的“外观”一词命名，包括所有可以使用特定波长的可见光形成的颜色，即纯光谱和单色色调。个体视觉区分颜色的能力取决于不同视网膜细胞对不同波长光的不同敏感性。人是三色视觉的，这意味着视网膜有三种类型的颜色感受器细胞，称为锥状细胞。当一个人的一种或多种颜色感受器锥状细胞缺失或对入射光的敏感度低于正常水平时，这个人就被认为是色盲。当艺术家选择一个受限的光谱时，视角可能会通过将灰色和中性色视为光谱图中省略的颜色来适应。

大多数可见光都包含多种波长的光混合。大多数这些光源仍然可以产生光谱色，因为眼睛无法区分它们与单波长光源。

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光谱定义

各种电磁辐射源可以根据波长和频率进行分类。发射光谱是指电磁波的这种有序分布。左侧部分包含波长最短、频率最高的电磁辐射。由于光的能量与频率成正比，随着频率的增加，电磁能量也会增加。伽马射线具有最高的能量水平，而无线电波具有最低的能量水平。电磁辐射的可视部分通常被称为光谱，因为它由7种不同的颜色组成，这些颜色按能量从高到低的顺序排列。

可见光谱

光谱是一种只能用肉眼感知的电磁辐射。人眼可见的电磁辐射的波长称为可见光。

人的视觉可以感知380-740纳米的波长。就频率而言，它转换为405-790太赫兹的频带频率。然而，光谱并不包含所有可以被人眼区分的颜色。不饱和色调，包括粉红色和紫色的变体如品红，都缺失，因为所有这些颜色只能通过组合多种波长来形成。

光谱色是指只有一种波长的颜色。电磁辐射以不同波长和频率的波的形式传输。它指的是电磁辐射的各种波长。

电磁光谱按频率递增和波长递减的顺序分为七个部分。例如，无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。可见光位于红外光谱和紫外光谱之间，频率范围为$\mathrm{4\times 10^{14}-8\times 10^{14}\:赫兹}$

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列出光谱中颜色的顺序

紫色的波长约为400纳米，位于可见光谱的最左侧。紫色和蓝色的波长比光谱中的其他颜色更容易散射。下一个颜色是靛蓝色，其波长为445纳米。波长约为475纳米的蓝光。由于波长较短，蓝光在大气中更容易散射。在蓝色之后是波长为510纳米的绿色。植物等物体看起来是绿色的，因为它们吸收了除绿色以外的所有可见光。因此，绿光反射出来，草看起来是绿色的。在可见光谱中，绿光之后是波长为570纳米的黄光。橙色与可见范围在590纳米处相关联。例如，低压钠灯发出橙色光，看起来颜色相似。波长最长，约为650纳米的颜色与红色相关。

光谱波长吸收

颜色	频率（太赫兹）	波长（纳米）
红色	400-484	620-750
橙色	484-508	590-620
黄色	508-526	570-590
绿色	526-606	495-570
蓝色	606-668	450-495
紫色	668-789	380-450

结论

光谱实际上是七种颜色的排列，即VIBGYOR（紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红），按频率递增的顺序排列。这种现象最初是由杰出的科学家艾萨克·牛顿发现的。他观察到一束白光穿过玻璃棱镜。令人惊讶的是，来自相反方向的光被分成七种不同的光谱波长。在1665年将其公之于众之前，他对这种现象进行了更深入的研究。但是，直到人们普遍认为白光由七种不同的光谱波长组成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。因此，事实是：“如果光穿过能够吸收和反射光的物质，它的光谱就会发生变化。”

常见问题

Q1. 为什么我们需要各种各样的颜色？

A1. 物体呈现不同的颜色，是因为它们吸收某些颜色，同时反射和透射其他颜色。我们感知到的颜色实际上是被反射和透射的波长。

Q2. 光谱到底是什么意思？

A2. 光谱是一种不受单一信念集合限制的状态，可以在一段连续的时间内波动而没有间隔。这个术语最初用于光学中，表示在穿过棱镜时可见区域获得的彩虹颜色。

Q3. 为什么紫色不被认为是光谱色？

A3. 根据一些作者的说法，紫色没有特定的光波长。因此，它通常被称为非光谱色。紫色存在于文化和艺术中，但在光学中与紫色的方式并不完全相同。

Q4. 颜色是真实的还是一种错觉？

A4. 考虑到颜色视觉的奇妙体验，所有颜色都只是错觉，因为大多数人认为物体看起来有颜色是因为它们本身就是有颜色的，但这种假设是错误的。颜色不是由物体和光线产生的，而是由大脑功能产生的。

Q5. 水是什么颜色？

A5. 水实际上并非无色；纯净水并非无色，而是略带蓝色，当透过长长的水柱观察时很容易看到。水的蓝色不是由光的散射产生的，光的散射是导致天空看起来是蓝色的原因。

Q6. 艺术中的光谱是什么？

A6. 这张艺术光谱DVD突出了艺术作品中可用的各种媒介、主题、资源、方法、理念和目标，向学生展示创作者如何表达他们的潜力以及选择特定的媒介和技巧。

Q7. 波长是否影响吸收？

A7. 吸收是指特定波长的光被某种物质阻止通过的量。化学物质的量和路径长度是影响吸收的两个最重要的因素。