How big is 紫色光波長?

紫色是人眼能看見的光線中，波長最短的顏色。本站呈現的紫光波長為400奈米，接近人眼所能偵測到的最短波長。一奈米是一公尺的十億分之一。

波長

光以波的形式傳播，波長就是相鄰兩個波峰之間的距離。每種顏色的光，波長都不相同。白光通過稜鏡時，各種顏色會分散開來，形成一道彩虹，紅色在一端，紫色在另一端。

人眼通常能偵測到波長約380至700奈米的光。紫光位於短波長的一端，約380奈米；紅光位於長波長的一端，約700奈米。因此，波長400奈米的光屬於紫光，接近人眼可見範圍的邊緣。

這個邊界並不明確。負責制定光測量標準的國際照明委員會指出，可見光並沒有精確的界限，因為非常明亮的光源，有時在波長短於400奈米時仍然可見。該委員會將短波長端的界限，定在360至400奈米之間。

大小比較

• 把大約200至250個紫光波長首尾相接排列，就能跨過一根人類頭髮的寬度，頭髮的寬度約為80至100微米。一微米是一公釐的千分之一。
• 大約19個紫光波長的長度，就能跨過一顆紅血球，紅血球的寬度約為7.5微米。
• 紅光的波長約700奈米，是紫光波長的1.75倍。
• 紫光的波長，大約是本站所呈現、波長60奈米的紫外線的6.7倍，而人眼看不見紫外線。
• 使用波長400奈米的光時，優質的光學顯微鏡能分辨相距約0.2微米（200奈米）的細節，大約是半個波長。波長與解析度之間的這種關係，決定了光學顯微鏡可視極限。
• 如果一個紫光波長的長度，和一個身高1.7公尺的人一樣長，紅血球的直徑會變成約32公尺。

眼睛如何看見紫光

眼睛裡的視錐細胞就像接收器，只對狹窄範圍內的可見光波長有反應，而眼睛對紫光的反應，遠比對這個範圍中段顏色的反應弱得多。在日光下，波長400奈米的光看起來的亮度，只有功率相同、波長555奈米（人眼最敏感的波長）的綠光的1/2500左右。這就是為什麼在功率相同的情況下，紫光看起來會比綠光暗淡許多。

比紫光更短的光

波長比紫光更短的光稱為紫外線。緊鄰可見光的波段稱為UV-A，波長範圍是315至400奈米。有些昆蟲，例如熊蜂，能看見近紫外線，而人眼通常看不見。

1801年，約翰·里特證實了這種看不見的光確實存在。他知道感光紙在藍光下變黑的速度，比在紅光下更快。他把感光紙放在光譜中紫光末端之外、完全看不到光的地方，結果紙張依然變黑了。

參考資料

• 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.