Βασική διαφορά – Κόκκινο εναντίον Μπλε Φως
Η βασική διαφορά μεταξύ του κόκκινου και του μπλε φωτός είναι η εντύπωση που δημιουργείται στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή. Είναι η αντιληπτική κατανόηση της διαφοράς μεταξύ δύο μηκών κύματος.
Χαρακτηριστικά του κόκκινου φωτός και του μπλε φωτός
Μερικά πλάσματα δεν μπορούν να δουν διαφορετικά χρώματα εκτός από το μαύρο και το άσπρο. Όμως, οι άνθρωποι αναγνωρίζουν διαφορετικά χρώματα στο ορατό εύρος. Ο ανθρώπινος αμφιβληστροειδής έχει περίπου 6 εκατομμύρια κωνικά κύτταρα και 120 εκατομμύρια κύτταρα ράβδου. Οι κώνοι είναι οι παράγοντες που είναι υπεύθυνοι για την αίσθηση του χρώματος. Υπάρχουν διαφορετικοί φωτοϋποδοχείς σε ένα ανθρώπινο μάτι για τον εντοπισμό των βασικών χρωμάτων. Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, υπάρχουν ειδικά σχεδιασμένοι, διαχωρισμένοι κώνοι στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή για να προσδιορίσουν τη διαφορά μεταξύ του κόκκινου και του μπλε φωτός. Ας δούμε αναλυτικά τα γεγονότα πίσω από το κόκκινο και το μπλε.
Με τη χρήση V=fλ, η σχέση μεταξύ της ταχύτητας, του μήκους κύματος και της συχνότητας, τα χαρακτηριστικά του κόκκινου και του μπλε φωτός μπορούν να συγκριθούν. Και τα δύο έχουν την ίδια ταχύτητα με τα 299 792 458 ms-1 στο κενό, και βρίσκονται στο ορατό εύρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Αλλά όταν περνούν από διαφορετικά μέσα, τείνουν να ταξιδεύουν με διαφορετικές ταχύτητες που τους κάνουν να αλλάζουν τα μήκη κύματός τους διατηρώντας τη συχνότητα σταθερή.
Το κόκκινο και το μπλε μπορούν να αντιμετωπιστούν ως συστατικά του ηλιακού φωτός. Όταν το ηλιακό φως περνά μέσα από ένα γυάλινο πρίσμα ή ένα πλέγμα περίθλασης που διατηρείται στον αέρα, διαχωρίζεται βασικά σε επτά χρώματα. Το μπλε και το κόκκινο είναι δύο από αυτά.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κόκκινου και μπλε φωτός;
Μήκος κύματος στο κενό
Κόκκινο φως: Περίπου 700 nm αντιστοιχούν στο φως στο κόκκινο εύρος
Μπλε φως: Περίπου 450 nm αντιστοιχούν στο φως στην περιοχή Μπλε.
Περίθλαση
Το κόκκινο φως δείχνει μεγαλύτερη περίθλαση από το μπλε φως, καθώς έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος.
Πρέπει να σημειωθεί ότι το μήκος κύματος ενός κύματος ποικίλλει ανάλογα με το μέσο.
Ευαισθησία
Βλέπουμε χρώματα, χάρη στα κωνικά κύτταρα στον αμφιβληστροειδή μας που ανταποκρίνονται σε διαφορετικά μήκη κύματος.
Κόκκινο φως: Οι κόκκινοι κώνοι είναι ευαίσθητοι σε μεγαλύτερα μήκη κύματος.
Μπλε φως: Οι μπλε κώνοι είναι ευαίσθητοι σε μικρότερα μήκη κύματος.
Ενέργεια ενός φωτονίου
Η ενέργεια ενός συγκεκριμένου ηλεκτρομαγνητικού κύματος εκφράζεται με τον τύπο σανίδας, E=hf. Σύμφωνα με την κβαντική θεωρία, η ενέργεια κβαντίζεται και δεν μπορεί κανείς να μεταφέρει κλάσματα κβαντικών, εκτός από ένα ακέραιο πολλαπλάσιο του κβαντικού. Τα μπλε και τα κόκκινα φώτα αποτελούνται από αντίστοιχα ενεργειακά κβάντα. Επομένως, μπορούμε να μοντελοποιήσουμε, Κόκκινο φως ως ρεύμα φωτονίων 1,8 eV.
Μπλε φως ως ροή κβαντών 2,76 eV (φωτόνια).
Εφαρμογές
Κόκκινο φως: Το κόκκινο έχει το μεγαλύτερο μήκος κύματος στο ορατό εύρος. Σε σύγκριση με το μπλε, το κόκκινο φως δείχνει λιγότερη διασπορά στον αέρα. Επομένως, το κόκκινο είναι πιο αποτελεσματικό όταν χρησιμοποιείται σε ακραίες συνθήκες ως προειδοποιητικό φως. Το κόκκινο φως υφίσταται τη χαμηλότερη παρεκκλίνουσα διαδρομή σε ομίχλη, αιθαλομίχλη ή βροχή, επομένως χρησιμοποιείται συχνά ως φανοί στάθμευσης/φρένων και σε μέρη όπου βρίσκονται σε εξέλιξη επικίνδυνες δραστηριότητες. Από την άλλη πλευρά, το μπλε φως είναι πολύ φτωχό σε τέτοιες καταστάσεις.
Μπλε φως: Το μπλε φως δεν χρησιμοποιείται σχεδόν καθόλου ως ένδειξη. Τα μπλε λέιζερ επινοήθηκαν ως επαναστατικές εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας, όπως οι συσκευές αναπαραγωγής BLURAY. Δεδομένου ότι η τεχνολογία BLURAY χρειάζεται μια ακριβή δέσμη για την ανάγνωση/εγγραφή εξαιρετικά συμπαγών δεδομένων, το Blue laser ήρθε στην αρένα ως λύση, νικώντας τα κόκκινα λέιζερ. Το μπλε LED είναι το νεότερο μέλος της οικογένειας των LED. Οι επιστήμονες περίμεναν πολύ καιρό την εφεύρεση του Blue LED για την κατασκευή λαμπτήρων LED εξοικονόμησης ενέργειας. Με την εφεύρεση του μπλε LED, η ιδέα εξοικονόμησης ενέργειας έχει εξορθολογιστεί και αυξηθεί σε πολλούς κλάδους.
Εικόνα Ευγενική προσφορά: "1416 Color Sensitivity" από το OpenStax College – Anatomy & Physiology, Connexions Web site. https://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 Ιουνίου 2013. (CC BY 3.0) μέσω του Commons "Dispersion prism". (CC SA 1.0) μέσω Commons
