各种光的波长
光的分类及波长范围
光的分类及波长范围光是一种电磁波，波长是光的一个重要特性。
根据波长的不同，光可以被分为可见光、紫外线、红外线、微波、射线以及无线电波等几种类型。
可见光是我们日常生活中最为常见的光线。
可见光的波长范围大约在380纳米到780纳米之间。
根据波长的不同，可见光又被分为不同的颜色，包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。
可见光是我们眼睛所能感知到的光线，我们通过眼睛感受到不同波长的光线，从而看到丰富多彩的世界。
紫外线是波长比可见光短的电磁辐射。
紫外线的波长范围一般在10纳米到380纳米之间。
紫外线被太阳释放出来，是太阳能量的一部分。
紫外线对人体有一定的危害，过量的紫外线照射会导致皮肤晒伤、皮肤癌等疾病。
因此，我们在户外活动时应该注意保护皮肤，避免长时间暴露在紫外线中。
红外线是波长比可见光长的电磁辐射。
红外线的波长范围一般在780纳米到1毫米之间。
红外线在日常生活中有着广泛的应用，比如红外线遥控器、红外线热成像仪等。
红外线的热辐射可以被用来探测物体的温度分布，因此在医学、军事、工业领域有着重要的应用价值。
微波是一种波长比红外线长的电磁波。
微波的波长范围一般在1毫米到1米之间。
微波在通信、雷达等领域有着广泛的应用。
我们通常使用的微波炉就是利用微波的加热效应来加热食物的。
射线是一种高能量的电磁辐射，包括X射线和γ射线。
射线具有很强的穿透能力，可以穿透人体组织，因此在医学领域中常常用于诊断和治疗。
射线也具有一定的危险性，过量的射线照射会对人体产生损害，因此在使用射线设备时应该注意安全。
无线电波是一种波长非常长的电磁波，波长范围可以从几毫米到几百千米不等。
无线电波在通信领域中有着重要的应用，包括无线电、电视、手机等。
无线电波的波长越长，穿透能力越强，因此在通信中可以传输更远的距离。
光的分类及波长范围是我们对光的一种划分和认识。
不同波长的光具有不同的特性和应用价值。
光的研究和应用对于推动科技进步和人类文明的发展起着重要的作用。
可见光的光谱及各种光的波长
各种光的波长各种光的波长可见光的光谱电磁波的波长和强度可以有很大的区别，在人可以感受的波长范围内<约380纳M至740纳M），它被称为可见光，有时也被简称为光。
假如我们将一个光源各个波长的强度列在一起，我们就可以获得这个光源的光谱。
一个物体的光谱决定这个物体的光学特性，包括它的颜色。
不同的光谱可以被人接收为同一个颜色。
虽然我们可以将一个颜色定义为所有这些光谱的总和，但是不同的动物所看到的颜色是不同的，不同的人所感受到的颜色也是不同的，因此这个定义是相当主观的。
b5E2RGbCAP一个弥散地反射所有波长的光的表面是白色的，而一个吸收所有波长的光的表面是黑色的。
一个虹所表现的每个颜色只包含一个波长的光。
我们称这样的颜色为单色的。
虹的光谱实际上是连续的，但一般人们将它分为七种颜色：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，但每个人的分法总是稍稍不同的。
单色光的强度也会影响人对一个波长的光的颜色的感受，比如暗的橙黄被感受为褐色，而暗的黄绿被感受为橄榄绿，等等。
p1Ean qFDPw显示器无法产生单色的橙色）。
出于眼睛的生理原理，我们无法区分这两种光的颜色。
也有许多颜色是不可能是单色的，因为没有这样的单色的颜色。
黑色、灰色和白色比如就是这样的颜色，粉红色或绛紫色也是这样的颜色。
DXDiTa9E3d波动方程是用来描写光的方程，因此通过解波动方程我们应该可以得到颜色的信息。
在真空中光的波动方程如下：utt = c2(uxx + uyy + uzz>c在这里是光速，x、y和z是空间的坐标，t是时间的坐标，u(x,y, z>是描写光的函数，下标表示取偏导数。
在空间固定的一点<x、y、z固定），u就成为时间的一个函数了。
通过傅里叶变换我们可以获得每个波长的振幅。
由此我们可以得到这个光在每个波长的强度。
这样一来我们就可以从波动方程获得一个光谱。
RTCrpUDGiT但实际上要描写一组光谱到底会产生什么颜色，我们还的理解视网膜的生理功能才行。
各种光的波长
各种光的波长2009-05-08 16:29:39| 分类：技术话题| 标签：|字号大中小订阅可见光的光谱电磁波的波长和强度可以有很大的区别，在人可以感受的波长范围内（约380纳米至740纳米），它被称为可见光，有时也被简称为光。
假如我们将一个光源各个波长的强度列在一起，我们就可以获得这个光源的光谱。
一个物体的光谱决定这个物体的光学特性，包括它的颜色。
不同的光谱可以被人接收为同一个颜色。
虽然我们可以将一个颜色定义为所有这些光谱的总和，但是不同的动物所看到的颜色是不同的，不同的人所感受到的颜色也是不同的，因此这个定义是相当主观的。
一个弥散地反射所有波长的光的表面是白色的，而一个吸收所有波长的光的表面是黑色的。
一个虹所表现的每个颜色只包含一个波长的光。
我们称这样的颜色为单色的。
虹的光谱实际上是连续的，但一般人们将它分为七种颜色：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，但每个人的分法总是稍稍不同的。
单色光的强度也会影响人对一个波长的光的颜色的感受，比如暗的橙黄被感受为褐色，而暗的黄绿被感受为橄榄绿，等等。
显示器无法产生单色的橙色）。
出于眼睛的生理原理，我们无法区分这两种光的颜色。
也有许多颜色是不可能是单色的，因为没有这样的单色的颜色。
黑色、灰色和白色比如就是这样的颜色，粉红色或绛紫色也是这样的颜色。
波动方程是用来描写光的方程，因此通过解波动方程我们应该可以得到颜色的信息。
在真空中光的波动方程如下：utt = c2(uxx + uyy + uzz)c在这里是光速，x、y和z是空间的坐标，t是时间的坐标，u(x,y,z)是描写光的函数，下标表示取偏导数。
在空间固定的一点（x、y、z固定），u就成为时间的一个函数了。
通过傅里叶变换我们可以获得每个波长的振幅。
由此我们可以得到这个光在每个波长的强度。
这样一来我们就可以从波动方程获得一个光谱。
但实际上要描写一组光谱到底会产生什么颜色，我们还的理解视网膜的生理功能才行。
亚里士多德就已经讨论过光和颜色之间的关系，但真正阐明两者关系的是艾萨克·牛顿。
各类光的波长
各类光的波长
不同类型的光都有不同的波长。
有些光波长很长，有些很短。
我们用纳米米（nm）来衡量光的波长。
紫外线：波长在200-400 nm之间。
紫外线可以杀死细菌，但过量的紫外线会损伤人体皮肤。
可见光：波长在400-700 nm之间。
可见光是我们日常生活中能看见的光。
红色光的波长最长，为700 nm，紫色光的波长最短，为400 nm。
红外线：波长在700 nm以上。
红外线被用于加热和通信。
人眼无法看到红外线，但我们可以感受到它的热量。
微波：波长在1 mm-1 m之间。
微波被用于烹饪和通信。
微波炉利用微波来加热食物。
射线：波长在0.01-10 nm之间。
射线很危险，可以损伤人体细胞。
X射线和伽马射线是医学上常用的诊断工具。
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可见光的光谱及各种光的波长
可见光的光谱及各种光的波长各种光的波长各种光的波长可见光的光谱颜色波长频率红色约 625—740 纳米约 480—405 兆赫橙色约 590—625 纳米约 510—480 兆赫黄色约 565—570 纳米约 530—510 兆赫绿色约 500—565 纳米约 600—530 兆赫青色约485—500 纳米约 620—600 兆赫蓝色约 440—485 纳米约 680—620 兆赫紫色约 380—440 纳米约 790—680 兆赫电磁波的波长和强度可以有很大的区别，在人可以感受的波长范围内(约 380 纳米至 740纳米)，它被称为可见光，有时也被简称为光。
假如我们将一个光源各个波长的强度列在一起，我们就可以获得这个光源的光谱。
一个物体的光谱决定这个物体的光学特性，包括它的颜色。
不同的光谱可以被人接收为同一个颜色。
虽然我们可以将一个颜色定义为所有这些光谱的总和，但是不同的动物所看到的颜色是不同的，不同的人所感受到的颜色也是不同的，因此这个定义是相当主观的。
一个弥散地反射所有波长的光的表面是白色的，而一个吸收所有波长的光的表面是黑色的。
一个虹所表现的每个颜色只包含一个波长的光。
我们称这样的颜色为单色的。
虹的光谱实际上是连续的，但一般人们将它分为七种颜色:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，但每个人的分法总是稍稍不同的。
单色光的强度也会影响人对一个波长的光的颜色的感受，比如暗的橙黄被感受为褐色，而暗的黄绿被感受为橄榄绿，等等。
显示器无法产生单色的橙色)。
出于眼睛的生理原理，我们无法区分这两种光的颜色。
也有许多颜色是不可能是单色的，因为没有这样的单色的颜色。
黑色、灰色和白色比如就是这样的颜色，粉红色或绛紫色也是这样的颜色。
波动方程是用来描写光的方程，因此通过解波动方程我们应该可以得到颜色的信息。
在真空中光的波动方程如下:utt c2uxx uyy uzzc 在这里是光速，x、y 和 z 是空间的坐标，t 是时间的坐标，uxyz是描写光的函数，下标表示取偏导数。
可见光的光谱及各种光的波长
可见光的光谱及各种光的波长各种光的波长各种光的波长可见光的光谱颜色波长频率红色约 625—740 纳米约 480—405 兆赫橙色约 590—625 纳米约 510—480 兆赫黄色约 565—570 纳米约 530—510 兆赫绿色约 500—565 纳米约 600—530 兆赫青色约485—500 纳米约 620—600 兆赫蓝色约 440—485 纳米约 680—620 兆赫紫色约 380—440 纳米约 790—680 兆赫电磁波的波长和强度可以有很大的区别，在人可以感受的波长范围内(约 380 纳米至 740纳米)，它被称为可见光，有时也被简称为光。
假如我们将一个光源各个波长的强度列在一起，我们就可以获得这个光源的光谱。
一个物体的光谱决定这个物体的光学特性，包括它的颜色。
不同的光谱可以被人接收为同一个颜色。
虽然我们可以将一个颜色定义为所有这些光谱的总和，但是不同的动物所看到的颜色是不同的，不同的人所感受到的颜色也是不同的，因此这个定义是相当主观的。
一个弥散地反射所有波长的光的表面是白色的，而一个吸收所有波长的光的表面是黑色的。
一个虹所表现的每个颜色只包含一个波长的光。
我们称这样的颜色为单色的。
虹的光谱实际上是连续的，但一般人们将它分为七种颜色:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，但每个人的分法总是稍稍不同的。
单色光的强度也会影响人对一个波长的光的颜色的感受，比如暗的橙黄被感受为褐色，而暗的黄绿被感受为橄榄绿，等等。
显示器无法产生单色的橙色)。
出于眼睛的生理原理，我们无法区分这两种光的颜色。
也有许多颜色是不可能是单色的，因为没有这样的单色的颜色。
黑色、灰色和白色比如就是这样的颜色，粉红色或绛紫色也是这样的颜色。
波动方程是用来描写光的方程，因此通过解波动方程我们应该可以得到颜色的信息。
在真空中光的波动方程如下:utt c2uxx uyy uzzc 在这里是光速，x、y 和 z 是空间的坐标，t 是时间的坐标，uxyz是描写光的函数，下标表示取偏导数。
可见光的光谱及各种光的波长
各种光的波长各种光的波长可见光的光谱c在这里是光速，x、y和z是空间的坐标，t是时间的坐标，u(x,y,z)是描写光的函数，下标表示取偏导数。
在空间固定的一点（x、y、z固定），u就成为时间的一个函数了。
通过傅里叶变换我们可以获得每个波长的振幅。
由此我们可以得到这个光在每个波长的强度。
这样一来我们就可以从波动方程获得一个光谱。
但实际上要描写一组光谱到底会产生什么颜色，我们还的理解视网膜的生理功能才行。
亚里士多德就已经讨论过光和颜色之间的关系，但真正阐明两者关系的是艾萨克·牛顿。
约翰·沃尔夫冈·歌德也曾经研究过颜色的成因。
托马斯·杨1801年第一次提出三元色的理论，后来赫尔曼·冯·亥姆霍兹将它完善了。
1960年代人们发现了人眼内部感受颜色的色素，从而确定了这个理论的正确性。
人眼中的锥状细胞和棒状细胞都能感受颜色，一般人眼中有三种不同的锥状细胞：第一种主要感受红色，它的最敏感点在565纳米左右；第二种主要感受绿色，它的最敏感点在535纳米左右；第三种主要感受蓝色，其最敏感点在445纳米左右。
杆状细胞只有一种，它的最敏感的颜色波长在蓝色和绿色之间。
每种锥状细胞的敏感曲线大致是钟形的。
因此进入眼睛的光一般相应这三种锥状细胞和杆状细胞被分为4个不同强度的信号。
因为每种细胞也对其他的波长有反映，因此并非所有的光谱都能被区分。
比如绿光不仅可以被绿锥状细胞接受，其他锥状细胞也可以产生一定强度的信号，所有这些信号的组合就是人眼能够区分的颜色的总和。
如我们的眼睛长时间看一种颜色的话，我们把目光转开就会在别的地方看到这种颜色的补色。
这被称作颜色的互补原理，简单说来，当某个细胞受到某种颜色的光刺激时，它同时会释放出两种信号：刺激黄色，并同时拟制黄色的补色紫色。
事实上，某个场景的光在视网膜上细胞产生的信号并不是完全被百分之百等于人对这个场景的感受。
人的大脑会对这些信号处理，并分析比较周围的信号。
各种光的波长
各种光的波长2009-05-08 16:29:39| 分类：技术话题| 标签：|字号大中小订阅可见光的光谱电磁波的波长和强度可以有很大的区别，在人可以感受的波长范围内（约380纳米至740纳米），它被称为可见光，有时也被简称为光。
假如我们将一个光源各个波长的强度列在一起，我们就可以获得这个光源的光谱。
一个物体的光谱决定这个物体的光学特性，包括它的颜色。
不同的光谱可以被人接收为同一个颜色。
虽然我们可以将一个颜色定义为所有这些光谱的总和，但是不同的动物所看到的颜色是不同的，不同的人所感受到的颜色也是不同的，因此这个定义是相当主观的。
一个弥散地反射所有波长的光的表面是白色的，而一个吸收所有波长的光的表面是黑色的。
一个虹所表现的每个颜色只包含一个波长的光。
我们称这样的颜色为单色的。
虹的光谱实际上是连续的，但一般人们将它分为七种颜色：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，但每个人的分法总是稍稍不同的。
单色光的强度也会影响人对一个波长的光的颜色的感受，比如暗的橙黄被感受为褐色，而暗的黄绿被感受为橄榄绿，等等。
显示器无法产生单色的橙色）。
出于眼睛的生理原理，我们无法区分这两种光的颜色。
也有许多颜色是不可能是单色的，因为没有这样的单色的颜色。
黑色、灰色和白色比如就是这样的颜色，粉红色或绛紫色也是这样的颜色。
波动方程是用来描写光的方程，因此通过解波动方程我们应该可以得到颜色的信息。
在真空中光的波动方程如下：utt = c2(uxx + uyy + uzz)c在这里是光速，x、y和z是空间的坐标，t是时间的坐标，u(x,y,z)是描写光的函数，下标表示取偏导数。
在空间固定的一点（x、y、z固定），u就成为时间的一个函数了。
通过傅里叶变换我们可以获得每个波长的振幅。
由此我们可以得到这个光在每个波长的强度。
这样一来我们就可以从波动方程获得一个光谱。
但实际上要描写一组光谱到底会产生什么颜色，我们还的理解视网膜的生理功能才行。
亚里士多德就已经讨论过光和颜色之间的关系，但真正阐明两者关系的是艾萨克·牛顿。
高中物理光的波长顺序
高中物理光的波长顺序光的波长顺序是指在电磁波中，波长从短到长的顺序。
在高中物理中，我们学习到了光的波长顺序，也就是紫光、蓝光、绿光、黄光、橙光和红光。
下面将从不同角度探讨这六种光的特性和应用。
紫光紫光的波长最短，大约在400-450纳米。
紫光的能量很高，是光的颜色之中能量最高的一种。
紫光在日常生活中的应用比较少，但在科技领域中得到了广泛的应用。
例如，紫外线可以用于荧光检测、空气净化、紫外线杀菌等方面。
此外，紫外线也在医疗领域得到了广泛应用，如紫外线治疗白癜风等。
蓝光蓝光的波长在450-500纳米之间。
蓝光的能量比紫光略低，但仍然比其他颜色的光要高。
蓝光在日常生活中的应用也比较广泛。
例如，蓝光可以用于蓝光治疗，这是一种新型的治疗方法，可以用于治疗各种眼部疾病。
此外，蓝光还可以用于制造LED灯，LED灯的亮度和寿命都比传统灯泡更长。
绿光绿光的波长在500-570纳米之间。
绿光是人眼最敏感的光线，因此绿光在日常生活中的应用也非常广泛。
例如，绿光可以用于绿色植物的生长，因为绿光能够刺激植物的光合作用。
此外，绿光还可以用于绿色激光，绿色激光在医疗、通信等领域都得到了广泛应用。
黄光黄光的波长在570-590纳米之间。
黄光是人眼感受最强的颜色之一，因此黄色也是很多品牌LOGO中的颜色。
黄光在日常生活中的应用也比较广泛。
例如，黄光可以用于制造黄色LED灯，黄色LED灯可以用于照明、信号灯、显示器等方面。
此外，黄光还可以用于黄色激光，黄色激光在医疗、科研等领域都有着重要的应用。
橙光橙光的波长在590-620纳米之间。
橙光在日常生活中的应用比较少，但在科技领域中得到了广泛的应用。
例如，橙光可以用于制造橙色LED灯，橙色LED灯可以用于照明、信号灯、显示器等方面。
此外，橙光还可以用于橙色激光，橙色激光在医疗、科研等领域都有着重要的应用。
红光红光的波长最长，大约在620-750纳米之间。
红光的能量最低，是光的颜色之中能量最低的一种。
各种光的波长资料
各种光的波长各种光的波长可见光的光谱c在这里是光速，x、y和z是空间的坐标，t是时间的坐标，u(x,y,z)是描写光的函数，下标表示取偏导数。
在空间固定的一点（x、y、z固定），u就成为时间的一个函数了。
通过傅里叶变换我们可以获得每个波长的振幅。
由此我们可以得到这个光在每个波长的强度。
这样一来我们就可以从波动方程获得一个光谱。
但实际上要描写一组光谱到底会产生什么颜色，我们还的理解视网膜的生理功能才行。
亚里士多德就已经讨论过光和颜色之间的关系，但真正阐明两者关系的是艾萨克·牛顿。
约翰·沃尔夫冈·歌德也曾经研究过颜色的成因。
托马斯·杨1801年第一次提出三元色的理论，后来赫尔曼·冯·亥姆霍兹将它完善了。
1960年代人们发现了人眼内部感受颜色的色素，从而确定了这个理论的正确性。
人眼中的锥状细胞和棒状细胞都能感受颜色，一般人眼中有三种不同的锥状细胞：第一种主要感受红色，它的最敏感点在565纳米左右；第二种主要感受绿色，它的最敏感点在535纳米左右；第三种主要感受蓝色，其最敏感点在445纳米左右。
杆状细胞只有一种，它的最敏感的颜色波长在蓝色和绿色之间。
每种锥状细胞的敏感曲线大致是钟形的。
因此进入眼睛的光一般相应这三种锥状细胞和杆状细胞被分为4个不同强度的信号。
因为每种细胞也对其他的波长有反映，因此并非所有的光谱都能被区分。
比如绿光不仅可以被绿锥状细胞接受，其他锥状细胞也可以产生一定强度的信号，所有这些信号的组合就是人眼能够区分的颜色的总和。
如我们的眼睛长时间看一种颜色的话，我们把目光转开就会在别的地方看到这种颜色的补色。
这被称作颜色的互补原理，简单说来，当某个细胞受到某种颜色的光刺激时，它同时会释放出两种信号：刺激黄色，并同时拟制黄色的补色紫色。
事实上，某个场景的光在视网膜上细胞产生的信号并不是完全被百分之百等于人对这个场景的感受。
人的大脑会对这些信号处理，并分析比较周围的信号。
转载各种光的波长
转载各种光的波长可见光的波长范围在0.77~0.39微米之间。
波长不同的电磁波，引起人眼的颜色感觉不同。
0.77~0.622微米，感觉为红色;0.622~0.597微米，橙色;0.597~0.577微米，黄色;0.577~0.492微米，绿色;0.492~0.455微米，蓝靛色;0.455~0.39微米，紫色。
红外线波长范围0.8-100微米紫外线的波长范围在100~400nmX射线:波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射。
由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线。
波长小于0.1埃的称超硬X射线，在0.1~1埃范围内的称硬X射线，1~10埃范围内的称软X射线。
实验室中X射线由X射线管产生，X射线管是具有阴极和阳极的真空管，阴极用钨丝制成，通电后可发射热电子，阳极(就称靶极)用高熔点金属制成(一般用钨，用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料)。
用几万伏至几十万伏的高压加速电子，电子束轰击靶极，X射线从靶极发出。
电子轰击靶极时会产生高温，故靶极必须用水冷却，有时还将靶极设计成转动式的。
特征X射线及其衍射X射线是一种波长很短(约为20~0.06?)的电磁波，能穿透一定厚度的物质，并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。
在用高能电子束轰击金属"靶"材产生X射线，它具有与靶中元素相对应的特定波长，称为特征(或标识)X射线。
如铜靶材对应的X射线的波长大约为1.5406埃。
考虑到X射线的波长和晶体内部原子面间的距离相近，1912年德国物理学家劳厄(M.vonLaue)提出一个重要的科学预见:晶体可以作为X射线的空间衍射光栅,即当一束X射线通过晶体时将发生衍射，衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强，在其他方向上减弱。
分析在照相底片上得到的衍射花样，便可确定晶体结构。
这一预见随即为实验所验证。
1913年英国物理学家布拉格父子(W.H.Bragg,W.L.Bragg)在劳厄发现的基础上,不仅成功地测定了NaCl、KCl等的晶体结构,并提出了作为晶体衍射基础的著名公式??布拉格方程:2dsinθ=nλ式中λ为X射线的波长，n为任何正整数。
各色光对应的波长
各色光对应的波长光是一种电磁波，它包含着丰富的信息和能量。
我们常见的自然光可以分解成不同的颜色，如红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色。
而每种颜色对应着一定的波长。
红光的波长较长，大约在620-750纳米之间。
它具有较低的能量和频率，因此在光谱中处于较靠近红色端的位置。
红光具有良好的穿透性，可以通过较厚的介质，如水和空气。
我们在夜晚看到的太阳或火焰的颜色都是红色的。
橙光的波长较短，大约在590-620纳米之间。
它的能量和频率略高于红光，但仍然较低。
橙光与红光一样也有较好的穿透性，因此在夕阳或黄昏时，我们可以看到太阳光的颜色变为橙色。
黄光的波长在570-590纳米之间。
黄光的能量和频率稍高于橙光，但仍然相对较低。
黄光在光谱中位于橙光和绿光之间，具有一定的穿透性。
我们常见的黄色信号灯和柠檬的颜色都是由黄光产生的。
绿光的波长在495-570纳米之间。
相比于前面的光色，绿光的能量和频率进一步增加，其在光谱中的位置相对较高。
绿光具有很好的穿透性，因此植物的叶子呈现出绿色。
青光的波长在450-495纳米之间。
青光的能量和频率相对较高，它在光谱中处于绿光和蓝光之间。
青光具有一定的穿透性，但相对于红、绿和蓝光来说较弱。
我们常见的海水呈现出的蓝绿色是由青光的反射和折射产生的。
蓝光的波长在450-495纳米之间。
蓝光的能量和频率进一步增加，它在光谱中位于青光和紫光之间。
蓝光具有较弱的穿透性，所以当阳光经过大气层时，蓝光会被散射，使天空呈现出蓝色。
紫光的波长较短，大约在380-450纳米之间。
紫光的能量和频率最高，是七种自然光中能量最强的。
紫光的穿透性很弱，不能深入到较厚的介质中。
紫光会被许多物质吸收和反射，所以我们在自然环境中更少见到纯粹的紫色。
总结起来，各色光对应的波长有所不同，从红光到紫光，波长逐渐减小，能量和频率逐渐增加。
这种颜色和波长之间的关系让我们能够感受到丰富多样的色彩世界。
光的颜色和波长背后的科学原理使我们能够理解并利用这种自然现象。
可见光的光谱及各种光的波长
各种光的波长各种光的波长可见光的光谱c在这里是光速，x、y和z是空间的坐标，t是时间的坐标，u(x,y,z)是描写光的函数，下标表示取偏导数。
在空间固定的一点（x、y、z固定），u就成为时间的一个函数了。
通过傅里叶变换我们可以获得每个波长的振幅。
由此我们可以得到这个光在每个波长的强度。
这样一来我们就可以从波动方程获得一个光谱。
但实际上要描写一组光谱到底会产生什么颜色，我们还的理解视网膜的生理功能才行。
亚里士多德就已经讨论过光和颜色之间的关系，但真正阐明两者关系的是艾萨克·牛顿。
约翰·沃尔夫冈·歌德也曾经研究过颜色的成因。
托马斯·杨1801年第一次提出三元色的理论，后来赫尔曼·冯·亥姆霍兹将它完善了。
1960年代人们发现了人眼内部感受颜色的色素，从而确定了这个理论的正确性。
人眼中的锥状细胞和棒状细胞都能感受颜色，一般人眼中有三种不同的锥状细胞：第一种主要感受红色，它的最敏感点在565纳米左右；第二种主要感受绿色，它的最敏感点在535纳米左右；第三种主要感受蓝色，其最敏感点在445纳米左右。
杆状细胞只有一种，它的最敏感的颜色波长在蓝色和绿色之间。
每种锥状细胞的敏感曲线大致是钟形的。
因此进入眼睛的光一般相应这三种锥状细胞和杆状细胞被分为4个不同强度的信号。
因为每种细胞也对其他的波长有反映，因此并非所有的光谱都能被区分。
比如绿光不仅可以被绿锥状细胞接受，其他锥状细胞也可以产生一定强度的信号，所有这些信号的组合就是人眼能够区分的颜色的总和。
如我们的眼睛长时间看一种颜色的话，我们把目光转开就会在别的地方看到这种颜色的补色。
这被称作颜色的互补原理，简单说来，当某个细胞受到某种颜色的光刺激时，它同时会释放出两种信号：刺激黄色，并同时拟制黄色的补色紫色。
事实上，某个场景的光在视网膜上细胞产生的信号并不是完全被百分之百等于人对这个场景的感受。
人的大脑会对这些信号处理，并分析比较周围的信号。
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各种光的波长可见光的光谱
但实际上要描写一组光谱到底会产生什么颜色，我们还的理解视网膜的生理功能才行。
亚里士多德就已经讨论过光和颜色之间的关系，但真正阐明两者关系的是艾萨克·牛顿。
约翰·沃尔夫冈·歌德也曾经研究过颜色的成因。
托马斯·杨1801年第一次提出三元色的理论，后来赫尔曼·冯·亥姆霍兹将它完善了。
1960年代人们发现了人眼内部感受颜色的色素，从而确定了这个理论的正确性。
人眼中的锥状细胞和棒状细胞都能感受颜色，一般人眼中有三种不同的锥状细胞：第一种主要感受红色，它的最敏感点在565纳米左右；第二种主要感受绿色，它的最敏感点在535纳米左右；第三种主要感受蓝色，其最敏感点在445纳米左右。
杆状细胞只有一种，它的最敏感的颜色波长在蓝色和绿色之间。
每种锥状细胞的敏感曲线大致是钟形的。
因此进入眼睛的光一般相应这三种锥状细胞和杆状细胞被分为4个不同强度的信号。
因为每种细胞也对其他的波长有反映，因此并非所有的光谱都能被区分。
比如绿光不仅可以被绿锥状细胞接受，其他锥状细胞也可以产生一定强度的信号，所有这些信号的组合就是人眼能够区分的颜色的总和。
如我们的眼睛长时间看一种颜色的话，我们把目光转开就会在别的地方看到这种颜色的补色。
这被称作颜色的互补原理，简单说来，当某个细胞受到某种颜色的光刺激时，它同时会释放出两种信号：刺激黄色，并同时拟制黄色的补色紫色。
事实上，某个场景的光在视网膜上细胞产生的信号并不是完全被百分之百等于人对这个场景的感受。
人的大脑会对这些信号处理，并分析比较周围的信号。
例如，一张用绿色滤镜拍的白宫照片——白宫的形象事实上是绿色的。
但是因为人大脑对白宫的固有印象，加上周围环境的的绿色色调，人脑的会把绿色的障碍剔除——很多时候依然把白宫感受成白色。
这被称作现象在英文中被称作“Retinex”——合成了视网膜（retina）和大脑皮层（cortex）两个单词。
梵高就曾使用过这个现象作画。
人眼一共约能区分一千万种颜色，不过这只是一个估计，因为每个人眼的构造不同，每个人看到的颜色也少许不同，因此对颜色的区分是相当主观的。
假如一个人的一种或多种锥状细胞不能正常对入射的光反映，那么这个人能够区别的颜色就比较少，这样的人被称为色弱。
有时这也被称为色盲，但实际上这个称呼并不正确，因为真正只能区分黑白的人是非常少的。
杆状细胞。
杆状细胞虽然一般被认为只能分辨黑白，但它们对不同的颜色的灵敏度是略微不同的，因此当光暗下来的时候，杆状细胞的感光特性就越来越重要了，它可以改变我们对颜色的感觉。
进化论的角度来论证人对基本颜色的感受应该是一致的。
鸟，有些动物感受颜色的细胞的种类比人少，比如大多数其它哺乳动物。
有些动物可以感受到人看不见的颜色，比如蜜蜂可以感受紫外线。
集合被称为色彩空间。
在这里我们仅仅描写人的色彩模型。
人的色彩空间
假如我们用欧氏空间中的x、y和z轴相应表示人的三种锥状细胞最敏感的波长的强度的话，那么我们就可以获得一个三维的色彩空间。
这个空间的原点代表的是黑色。
离原点越远，光的强度就越强。
白色在这个空间中没有固定的点，按照色温以及周围光的不同我们可能将这个图中不同的点看做白色。
人可以感受到的颜色在这个图中是一个底部是马踢形的锥体。
理论上来说这个锥体没有止点，但过于强烈的光会损坏人的眼睛。
在光的强度低的情况下，人对颜色的感受会发生变化，但总的来说，人对右图中黑线所描绘的部分是敏感的。
精确地说，在这个图中不存在棕色或灰色这样的颜色，这些颜色实际上是比周围颜色暗的橙色和白色。
这一点我们很容易证明：我们在看一个投到一块白布的投影机的图象时我们会看到白布上投的黑字，但实际上这些黑字的颜色与白布本来还没有被投影时的颜色是一样的。
投影后这些黑字周围的白布被照亮了，因此我们感觉到它们比较黑了。
从右面的图中我们还可以看到，人无法看到纯的红色、绿色或蓝色，这是因为我们的锥状细胞对其他颜色也起反应。
在我们看纯蓝色时，我们的红色和绿色的锥状细胞也产生信号，就好象在蓝色中还夹杂着红色和绿色一样。
啊
CIE 1931 chromaticity diagram
不同的光谱可以在人眼中产生同样的颜色感，比如日光灯的白光是由几个相当窄的光谱线构成的，而太阳光则是由连续的光谱构成的。
就其光而言，人眼无法区分两者。
只有当它们反射在不同颜色的物体上时，我们才看得出来一个是日光灯的光，一个是太阳光。
在大多数情况下人能看得出的颜色可以由元色搭配而成。
照片、印刷、电视等就使用这种方式来体现颜色的。
尽管如此搭配出来的颜色往往与纯的单色不完全相同，尤其在可见光谱的中部搭配的颜色只能非常地接近单色光，但无法完全达到它的效果。
比如绿光（530纳米）和蓝光（460纳米）搭配在一起可以产生青光。
但这个青光总使人有不十分纯的感觉。
这是因为人的红色锥状细胞同时也可以感受到绿色和蓝色，它们对搭配的颜色的反映比对纯的青色（485纳米）的反映要强一些，因此我们会感到搭配的颜色有点“红”，有点不纯。
此外一般在技术上使用的元色本身也都不纯，因此一般来说它们无法完全地表现纯的单色光。
不过自然界中很少有真正的纯的单色光，因此一般来说由元色组成的颜色可以很好地反映原来的颜色。
一个技术系统能够产生的颜色的总和被称为色域。
在通过照相机或扫描仪录取颜色的时候也会产生误差。
一般这些仪器中的感光元件的感光特性与人眼的感光特性相差甚远。
因此在特别的光照下这些仪器所产生的颜色可能会与人眼所感受到的相差很大。
与人眼的颜色感受不同的动物（比如鸟可以感受四种不同的颜色）可以区分对人来说相同的颜色，因此对它们来说适合人看的图象有时会非常不可理解。
RGB色彩立方体
发光的媒体（比如电视机）使用红、绿和蓝加色的三元色，每种光尽可能只刺激针对它们的锥状细胞而不刺激其它的锥状细胞。
这个系统的色域占人可以感受到的色彩空间的大部分，因此电视机和计算机荧光屏使用这个系统。
理论上我们也可以使用其他颜色作为元色，但使用红、绿和蓝我们可以最大地达到人的色彩空间。
遗憾的是对于红、绿和蓝色没有固定的波长的定义，因此不同的技术仪器可能使用不同的波长从而在荧光屏上产生稍微不同的颜色。
CMYK色彩立方体
将青色、洋红色和黄色透明的色素涂在白色的底上我们可以获得更大的色域。
这三种颜色是减色的三元色。
有时我们还加入黑色来产生比较暗的颜色。
衍射，一定颜色的光会被向一定的角度反射。
这个物体的表面就会产生特别的彩虹般的闪光。
孔雀的羽毛、许多蝴蝶的翅膀、贝母等就会产生这样的结构颜色。
最近一些汽车制造商也使用特别的漆来达到这样的荧光效果。
法国的红白蓝。
不同的文化在这里可能有很大的差异，比如中国传统白色是丧色，而在西方国家白色往往代表纯洁。