光譜

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引言

光譜中彩虹的經典色調，由艾薩克·牛頓於1671年根據拉丁語中的“外觀”一詞命名，包括所有可以使用特定波長的可見光形成的顏色，即純光譜和單色色調。個體視覺區分顏色的能力取決於不同視網膜細胞對不同波長光的不同敏感性。人是三色視覺的，這意味著視網膜有三種類型的顏色感受器細胞，稱為錐狀細胞。當一個人的一種或多種顏色感受器錐狀細胞缺失或對入射光的敏感度低於正常水平時，這個人就被認為是色盲。當藝術家選擇一個受限的光譜時，視角可能會透過將灰色和中性色視為光譜圖中省略的顏色來適應。

大多數可見光都包含多種波長的光混合。大多數這些光源仍然可以產生光譜色，因為眼睛無法區分它們與單波長光源。

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光譜定義

各種電磁輻射源可以根據波長和頻率進行分類。發射光譜是指電磁波的這種有序分佈。左側部分包含波長最短、頻率最高的電磁輻射。由於光的能量與頻率成正比，隨著頻率的增加，電磁能量也會增加。伽馬射線具有最高的能量水平，而無線電波具有最低的能量水平。電磁輻射的可視部分通常被稱為光譜，因為它由7種不同的顏色組成，這些顏色按能量從高到低的順序排列。

可見光譜

光譜是一種只能用肉眼感知的電磁輻射。人眼可見的電磁輻射的波長稱為可見光。

人的視覺可以感知380-740奈米的波長。就頻率而言，它轉換為405-790太赫茲的頻帶頻率。然而，光譜並不包含所有可以被人眼區分的顏色。不飽和色調，包括粉紅色和紫色的變體如品紅，都缺失，因為所有這些顏色只能透過組合多種波長來形成。

光譜色是指只有一種波長的顏色。電磁輻射以不同波長和頻率的波的形式傳輸。它指的是電磁輻射的各種波長。

電磁光譜按頻率遞增和波長遞減的順序分為七個部分。例如，無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽馬射線。可見光位於紅外光譜和紫外光譜之間，頻率範圍為$\mathrm{4\times 10^{14}-8\times 10^{14}\:赫茲}$

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列出光譜中顏色的順序

紫色的波長約為400奈米，位於可見光譜的最左側。紫色和藍色的波長比光譜中的其他顏色更容易散射。下一個顏色是靛藍色，其波長為445奈米。波長約為475奈米的藍光。由於波長較短，藍光在大氣中更容易散射。在藍色之後是波長為510奈米的綠色。植物等物體看起來是綠色的，因為它們吸收了除綠色以外的所有可見光。因此，綠光反射出來，草看起來是綠色的。在可見光譜中，綠光之後是波長為570奈米的黃光。橙色與可見範圍在590奈米處相關聯。例如，低壓鈉燈發出橙色光，看起來顏色相似。波長最長，約為650奈米的顏色與紅色相關。

光譜波長吸收

顏色	頻率（太赫茲）	波長（奈米）
紅色	400-484	620-750
橙色	484-508	590-620
黃色	508-526	570-590
綠色	526-606	495-570
藍色	606-668	450-495
紫色	668-789	380-450

結論

光譜實際上是七種顏色的排列，即VIBGYOR（紫、靛、藍、綠、黃、橙、紅），按頻率遞增的順序排列。這種現象最初是由傑出的科學家艾薩克·牛頓發現的。他觀察到一束白光穿過玻璃稜鏡。令人驚訝的是，來自相反方向的光被分成七種不同的光譜波長。在1665年將其公之於眾之前，他對這種現象進行了更深入的研究。但是，直到人們普遍認為白光由七種不同的光譜波長組成：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。因此，事實是：“如果光穿過能夠吸收和反射光的物質，它的光譜就會發生變化。”

常見問題

Q1. 為什麼我們需要各種各樣的顏色？

A1. 物體呈現不同的顏色，是因為它們吸收某些顏色，同時反射和透射其他顏色。我們感知到的顏色實際上是被反射和透射的波長。

Q2. 光譜到底是什麼意思？

A2. 光譜是一種不受單一信念集合限制的狀態，可以在一段連續的時間內波動而沒有間隔。這個術語最初用於光學中，表示在穿過稜鏡時可見區域獲得的彩虹顏色。

Q3. 為什麼紫色不被認為是光譜色？

A3. 根據一些作者的說法，紫色沒有特定的光波長。因此，它通常被稱為非光譜色。紫色存在於文化和藝術中，但在光學中與紫色的方式並不完全相同。

Q4. 顏色是真實的還是一種錯覺？

A4. 考慮到顏色視覺的奇妙體驗，所有顏色都只是錯覺，因為大多數人認為物體看起來有顏色是因為它們本身就是有顏色的，但這種假設是錯誤的。顏色不是由物體和光線產生的，而是由大腦功能產生的。

Q5. 水是什麼顏色？

A5. 水實際上並非無色；純淨水並非無色，而是略帶藍色，當透過長長的水柱觀察時很容易看到。水的藍色不是由光的散射產生的，光的散射是導致天空看起來是藍色的原因。

Q6. 藝術中的光譜是什麼？

A6. 這張藝術光譜DVD突出了藝術作品中可用的各種媒介、主題、資源、方法、理念和目標，向學生展示創作者如何表達他們的潛力以及選擇特定的媒介和技巧。

Q7. 波長是否影響吸收？

A7. 吸收是指特定波長的光被某種物質阻止透過的量。化學物質的量和路徑長度是影響吸收的兩個最重要的因素。