可见光谱有多大?

时间:2021-03-15 10:55:58   作者:
视觉的本质是视网膜中的细胞,它们可以吸收光子并产生神经冲动,然后传导到我们的大脑。这些我们称为视锥细胞的细胞有三种类型,它们含有的色素能够吸收位于三个波长重叠的宽区域的辐射。这些范围已被测量,它们的结合定义了可见光谱。

可见光谱有多大?

图示为三种类型的人体锥细胞的(规范化)敏感性。请注意,它们在很大程度上是重叠的,尽管它们在将光子转化为神经脉冲时效率最高的波长是不同的。曲线上的字母表明了这种差异,并将所谓的SML锥类型简单地命名为短、中、长。将它们命名为RGB(原色)是一种富有想象力的跳跃,尽管你偶尔会看到这个名称。图像中的背景表明了我们在孤立地观察时从波长上所能感受到的颜色。

敏感性峰值还远远不是故事的全部。注意,M锥几乎在整个可见光谱中起作用。S锥向较短的区域延伸,在400nm以下,L锥向较短的区域延伸,在700nm以上。

最后,回答这个问题:实际的截止是不存在的。也就是说,可见光谱的边界不是锐利的。

所以当人们说可见光光谱在400 -700nm左右时,意思是说波长在380nm左右的光线属于紫外线范围,而在740nm左右的光线则在红外范围内是看不见的。即便如此,正常视力的人还是有个体差异的。此外,随着年龄的增长,眼睛的晶状体对紫外线变得越来越不透明,因此短波长的“截止”会随着时间发生变化。

为了完成把光子转换成神经信号的过程,还有第四种视网膜感光器,叫做视杆细胞,它在弱光条件下工作。它们的工作范围位于可见范围的中心,并包含在可见范围内。它们不向任何一个方向扩展可见光谱。
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