How big is 红色光波长?
750 nanometers!
红光是人眼可见光中波长最长的颜色。本站所示的红光波长为 750 纳米，属于可见光谱远端的深红色。纳米是十亿分之一米。
波长
光以波的形式传播，波长是相邻两个波峰之间的距离，不同颜色的光波长也不同。紫光的波长在人眼可见光中最短，红光最长。橙光的波长约为 620 纳米，典型的红光约为 680 纳米。
可见光谱的两端并没有明确的界限。NASA 给出的范围约为 380 至 700 纳米，一本广泛使用的物理教材给出的范围是 400 至 750 纳米。负责制定光照标准的国际照明委员会（CIE）则认为上限在 760 至 830 纳米之间。具体数值取决于到达眼睛的光量，也因人而异。
本站所示的红光波长为 750 纳米，处于教材范围的上限，并超出了 NASA 给出的范围。光速约为每秒 30 万千米，因此这种红光每秒约有 400 万亿个波峰经过某一点，这个数值就是光的频率。
大小比较
- 一根人类头发宽约 80–100 微米，其宽度大约可容纳 110–130 个这种红光的波长。微米是百万分之一米。
- 彩虹另一端的紫光波长约为 400 纳米，这种红光的波长几乎是它的两倍。
- 如果把这种红光的一个波长放大到网球（约 6.7 厘米）那么大，一根头发的宽度就会变成 7–9 米。
- 一张纸厚约 0.1 毫米，相当于这种光大约 130 个波长的厚度。
眼睛如何感知红色
颜色是由眼睛中一种叫做视锥细胞的细胞感知的。人类有三种视锥细胞，分别称为红、绿、蓝视锥细胞，不过这些名称并不完全对应各自感应范围的中心波长。红视锥细胞对约 500 至 700 纳米的波长有反应，绿视锥细胞对应约 450 至 630 纳米，蓝视锥细胞对应约 400 至 500 纳米。
波长为 750 纳米的深红色已接近人类视觉的边缘。其他动物感知颜色的方式并不相同。除灵长类外，大多数哺乳动物只有两种视锥细胞。例如，狗能看到蓝色和黄色，却分不清红色和绿色。
为什么日落呈现红色
阳光包含彩虹的所有颜色。阳光穿过大气时，空气中的气体分子对波长较短的蓝光的散射比对红光更强。这种从四面八方散射而来的蓝光，正是天空看起来是蓝色的原因。
当太阳位于低空时，阳光到达地面前要穿过更厚的大气层，更多的蓝光被散射掉，能够直射而来的大多是红光和黄光。空气中的灰尘等微小颗粒也会散射蓝光，这会让日落显得更红。
参考资料
- Visible Light. NASA Science, 2010.
- The Electromagnetic Spectrum. In College Physics 2e. OpenStax, 2022.
- The Electromagnetic Spectrum. In Physics. OpenStax, 2020.
- Visible radiation (term 17-21-003). International Lighting Vocabulary, CIE, 2020.
- Color and Light. Optical Society of America.
- Why Is the Sky Blue?. NASA Space Place.
- Speed of light in vacuum. NIST CODATA.
- Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
- Rules of Tennis 2026. International Tennis Federation, 2026.