Spektrum Cahaya dan Warna

Apa Itu Spektrum Cahaya?

Spektrum cahaya ialah julat gelombang elektromagnet yang boleh dilihat oleh mata manusia, daripada 380 nanometer (nm) hingga 700 nm. Ia hanya sebahagian kecil daripada keseluruhan spektrum elektromagnet yang merangkumi gelombang radio, gelombang mikro, inframerah, cahaya nampak, ultraungu, X-ray, dan sinar gamma.

Daripada keseluruhan spektrum yang sangat luas itu, mata manusia cuma boleh mengesan satu jalur sempit. dan jalur sempit inilah yang menghasilkan semua warna yang kita kenali. Setiap warna sepadan dengan satu julat panjang gelombang tertentu. Ini bukan metafora. warna benar-benar ialah cahaya pada frekuensi berbeza.

Panjang Gelombang dan Warna

Setiap warna dalam spektrum mempunyai julat panjang gelombang tersendiri:

• Ungu: 380-450 nm. gelombang paling pendek yang boleh dilihat.
• Biru: 450-495 nm. gelombang pendek-sederhana.
• Hijau: 495-570 nm. tengah spektrum, paling sensitif kepada mata.
• Kuning: 570-590 nm. julat yang sempit tapi sangat terang.
• Oren: 590-620 nm. gelombang sederhana-panjang.
• Merah: 620-700 nm. gelombang paling panjang yang boleh dilihat.

Perhatikan bahawa gelombang pendek (ungu, biru) mempunyai tenaga yang lebih tinggi, manakala gelombang panjang (oren, merah) mempunyai tenaga yang lebih rendah. Ini bukan kebetulan. itulah sebabnya cahaya UV (di bawah 380 nm) boleh membakar kulit, kerana tenaganya sangat tinggi.

Mata manusia paling sensitif kepada gelombang hijau-kuning (sekitar 555 nm). Sebab itu warna hijau-kuning nampak paling terang kepada kita, dan ia sering digunakan untuk papan tanda keselamatan.

Prisma, Pelangi, dan Pemecahan Cahaya

Pada tahun 1666, Sir Isaac Newton menjalankan eksperimen yang mengubah pemahaman manusia tentang warna. Beliau mengarahkan satu berkas cahaya matahari melalui prisma kaca dan mendapati cahaya putih itu terpecah menjadi jalur warna. dari merah hingga ungu.

Fenomena ini dipanggil dispersi (dispersion). Ia berlaku kerana setiap panjang gelombang dibengkokkan pada sudut yang sedikit berbeza apabila melalui prisma. Gelombang pendek (ungu) dibengkokkan lebih banyak daripada gelombang panjang (merah), jadi warna-warna terpisah dan tersusun mengikut urutan.

Pelangi ialah prisma semula jadi. Titisan air hujan bertindak seperti jutaan prisma kecil yang memecahkan cahaya matahari. Setiap titisan memecahkan cahaya pada sudut tertentu, dan gabungan jutaan titisan menghasilkan lengkungan warna yang kita nampak di langit selepas hujan.

Newton juga membuktikan bahawa apabila semua warna spektrum digabungkan semula (melalui prisma kedua), ia kembali menjadi cahaya putih. Ini membuktikan bahawa cahaya putih bukan satu warna. ia gabungan semua warna.

ROYGBIV dalam Bahasa Melayu

ROYGBIV ialah singkatan yang digunakan untuk mengingat 7 warna spektrum dalam bahasa Inggeris: Red, Orange, Yellow, Green, Blue, Indigo, Violet. Dalam Bahasa Melayu, urutannya:

• Merah (Red). 620-700 nm
• Oren (Orange). 590-620 nm
• Kuning (Yellow). 570-590 nm
• Hijau (Green). 495-570 nm
• Biru (Blue). 450-495 nm
• Nila (Indigo). sekitar 420-450 nm
• Ungu (Violet). 380-420 nm

Perlu diingat bahawa pembahagian kepada 7 warna ini agak arbitrary. Newton sendiri memilih 7 kerana beliau mahu memadankannya dengan 7 nota muzik. Dalam realiti, spektrum ialah kecerunan berterusan. tiada sempadan jelas antara kuning dan hijau, contohnya.

Warna seperti merah jambu (pink) dan magenta sebenarnya tidak wujud dalam spektrum cahaya. Ia dipanggil "warna bukan spektral". hanya terhasil apabila otak menggabungkan isyarat daripada gelombang merah dan ungu serentak.

Soalan Lazim