How big is Violetse valguse lainepikkus?

Violetne on lühimate lainepikkustega valguse värv, mida inimesed näevad. Sellel saidil näidatud violetse valguse lainepikkus on 400 nanomeetrit, mis on lähedal lühimale lainepikkusele, mida inimsilm tajub. Nanomeeter on meetri miljardik.

Lainepikkus

Valgus levib lainena ja selle lainepikkus on vahemaa lainetipust järgmise tipuni. Igal valguse värvil on erinev lainepikkus. Kui valge valgus läbib prisma, laotuvad värvid vikerkaareks, mille ühes otsas on punane ja teises violetne.

Inimsilm tajub tavaliselt lainepikkusi umbes 380–700 nanomeetrit. Violetne asub lühemas otsas, umbes 380 nanomeetri juures, ja punane pikemas otsas, umbes 700 nanomeetri juures. Seega on 400 nanomeetrit violetne valgus, mis on nähtavuse piiri lähedal.

See piir ei ole terav. Rahvusvaheline Valgustuskomisjon, mis kehtestab valguse mõõtmise standardeid, ütleb, et nähtaval valgusel ei ole täpseid piire. Põhjus on selles, et väga eredad allikad on mõnikord nähtavad ka lainepikkustel, mis on lühemad kui 400 nanomeetrit. Komisjon paigutab lühema piiri kuhugi 360 ja 400 nanomeetri vahele.

Suuruste võrdlused

• Umbes 200–250 violetset lainet, otsakuti ritta pandud, ulatuksid inimese juuksekarva laiuseni, mis on 80–100 mikromeetrit. Mikromeeter on millimeetri tuhandik.
• Umbes 19 violetset lainet ulatuks üle punalible, mille laius on umbes 7,5 mikromeetrit.
• Punase valguse lained, mille pikkus on umbes 700 nanomeetrit, on 1,75 korda pikemad kui violetsed lained.
• Violetsed lained on umbes 6,7 korda pikemad kui 60 nanomeetri pikkused lained sellel saidil oleval ultraviolettvalgusel, mida inimsilm ei näe.
• 400 nanomeetri pikkuse lainega valgusega suudab hea valgusmikroskoop eraldada detaile, mis asuvad teineteisest umbes 0,2 mikromeetri (200 nanomeetri) kaugusel, see on umbes pool lainepikkust. See seos lainepikkuse ja detailide vahel määrab optiliste mikroskoopide piiri.
• Kui üks violetne laine oleks sama pikk kui 1,7 meetri pikkune inimene, oleks punalible umbes 32 meetri läbimõõduga.

Kuidas silm violetset näeb

Silma kolvikesed toimivad vastuvõtjatena, mis on häälestatud nähtavate lainepikkuste kitsale ribale. Silm reageerib violetsele palju vähem kui selle riba keskosale. Päevavalguses paistab 400 nanomeetri pikkuse lainega valgus vaid umbes 1/2 500 sama ere kui sama võimsusega roheline valgus 555 nanomeetri juures, mis on lainepikkus, mille suhtes silm on kõige tundlikum. Seepärast paistab violetne valgus sama võimsusega rohelise valguse kõrval tuhm.

Violetsest kaugemal

Violetsest lühema lainepikkusega valgust nimetatakse ultraviolettvalguseks. Nähtava valguse kõrval olev riba UV-A ulatub 315-st 400 nanomeetrini. Mõned putukad, näiteks kimalased, näevad lähisultraviolettvalgust, mida inimsilm tavaliselt ei näe.

1801. aastal näitas Johann Ritter, et see nähtamatu valgus on olemas. Ta teadis, et fotopaber muutus sinises valguses kiiremini mustaks kui punases valguses. Ta asetas paberi spektri violetsest otsast kaugemale, kus ei olnud näha mingit valgust, ja paber läks ikkagi mustaks.

Allikad

• Visible Light. NASA Science, 2023.
• Anatomy of an Electromagnetic Wave. NASA Science, 2023.
• Ultraviolet Waves. NASA Science, 2023.
• Visible radiation. International Commission on Illumination, International Lighting Vocabulary, 2020.
• Ultraviolet radiation. International Commission on Illumination, International Lighting Vocabulary, 2020.
• CIE spectral luminous efficiency for photopic vision. International Commission on Illumination, 2019.
• Resolution. Nikon MicroscopyU.
• Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
• Erythrocytes. In Anatomy and Physiology, 2nd edition. OpenStax, 2022.