Ključna razlika – rdeča proti modri svetlobi
Ključna razlika med rdečo in modro svetlobo je vtis, ustvarjen na človeški mrežnici. Je dojemljivo razumevanje razlike med dvema valovnoma dolžinama.
Značilnosti rdeče in modre svetlobe
Nekatera bitja ne vidijo različnih barv razen črne in bele. Toda ljudje prepoznavajo različne barve v vidnem območju. Človeška mrežnica ima približno 6 milijonov stožčastih celic in 120 milijonov paličastih celic. Stožci so agenti, odgovorni za zaznavanje barve. V človeškem očesu obstajajo različni fotoreceptorji za prepoznavanje osnovnih barv. Kot je prikazano na naslednji sliki, so v človeški mrežnici posebej oblikovani, ločeni stožci za prepoznavanje razlike med rdečo in modro svetlobo. Oglejmo si podrobneje dejstva za rdečo in modro.
Z uporabo V=fλ je mogoče primerjati razmerje med hitrostjo, valovno dolžino in frekvenco, značilnosti rdeče in modre svetlobe. Oba imata enako hitrost kot 299 792 458 ms-1 v vakuumu in ležita na vidnem območju elektromagnetnega spektra. Ko gredo skozi različne medije, potujejo z različnimi hitrostmi, zaradi česar spreminjajo svoje valovne dolžine, medtem ko frekvenca ostaja konstantna.
Rdečo in modro lahko obravnavamo kot sestavini sončne svetlobe. Ko gre sončna svetloba skozi stekleno prizmo ali uklonsko mrežo, ki je v zraku, se v bistvu razdeli na sedem barv; Modra in rdeča sta dve izmed njih.
Kakšna je razlika med rdečo in modro svetlobo?
Valovna dolžina v vakuumu
Rdeča svetloba: Približno 700 nm ustreza svetlobi v rdečem območju
Modra svetloba: Približno 450 nm ustreza svetlobi v modrem območju.
Uklon
Rdeča svetloba kaže več uklona kot modra svetloba, saj ima višjo valovno dolžino.
Upoštevati je treba, da se valovna dolžina valovanja spreminja glede na medij.
Občutljivost
Vidimo barve po zaslugi stožčastih celic v naši mrežnici, ki se odzivajo na različne valovne dolžine.
Rdeča svetloba: Rdeči stožci so občutljivi na daljše valovne dolžine.
Modra svetloba: Modri stožci so občutljivi na krajše valovne dolžine.
Energija fotona
Energija določenega elektromagnetnega valovanja je izražena s plankovo formulo, E=hf. Po kvantni teoriji je energija kvantizirana in ni mogoče prenesti frakcij kvantov, razen celega večkratnika kvanta. Modra in rdeča luč sta sestavljeni iz ustreznih kvantov energije. Zato lahko modeliramo, Rdeča svetloba kot tok fotonov 1,8 eV.
Modra svetloba kot tok 2,76 eV kvantov (fotonov).
Aplikacije
Rdeča svetloba: Rdeča ima najdaljšo valovno dolžino v vidnem območju. V primerjavi z modro, rdeča svetloba kaže manjšo disperzijo v zraku. Zato je rdeča bolj učinkovita, če jo uporabljate v ekstremnih razmerah kot opozorilno luč. Rdeča luč je v megli, smogu ali dežju podvržena najnižjemu odstopanju, zato se pogosto uporablja kot parkirne/zavorne luči in na mestih, kjer potekajo nevarne dejavnosti. Po drugi strani pa je modra svetloba v takih situacijah zelo slaba.
Modra svetloba: Modra svetloba se skoraj ne uporablja kot indikator. Modri laserji so zasnovani kot revolucionarne visokotehnološke aplikacije, kot so predvajalniki BLURAY. Ker tehnologija BLURAY potrebuje natančno fin žarek za branje/pisanje izjemno kompaktnih podatkov, je modri laser prišel v areno kot rešitev in premagal rdeče laserje. Modra LED je najmlajši član družine LED. Znanstveniki so dolgo čakali na izum modre LED za izdelavo energetsko varčnih LED sijalk. Z izumom modre LED se je koncept varčevanja z energijo racionaliziral in povečal v številnih panogah.
Z dovoljenjem slike: »1416 Color Sensitivity«, OpenStax College – Anatomy & Physiology, spletno mesto Connexions. https://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19. junij 2013. (CC BY 3.0) prek Commons “Disperzijska prizma”. (CC SA 1.0) prek Commons