Dawnh2509：/* 波长和颜色 */

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波长和颜色

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	人类可见的波长（ λ ）范围在 400-700 nm （0.4-0.7 μm）之间，灵敏度高达 800 nm。这个范围包括牛顿著名的光谱颜色，如紫色、靛蓝、蓝色、绿色、黄色、橙色、红色，按波长递增的顺序排列（图 2.3a）。大多数人对靛蓝作为一种独特的颜色不满意，但我们都同意其余的颜色。对于许多其他动物，包括鸟类、鱼类和许多节肢动物，光谱延伸到 400 至 320 纳米（UVA）的紫外线范围。<u>在一只跳蜘中，它进一步延伸到 315 nm 以下的 UVB 范围（ Li et al. 2008 ）</u>，它在求偶展示中很重要。<u>蓟马（缨翅目）也对 UVB 光有反应（Mazza 等人，2010 年）</u>。许多花在紫外线（UVA）范围内具有我们看不到的醒目斑纹，这些斑纹有利于为昆虫授粉（图 2.3d 和 2.4）。<u>一些鱼和蝴蝶的视觉色素的最大灵敏度比人类视觉色素在红色范围内偏移最多可达60 nm，</u> 因此它们可以看到对我们而言的近红外线。除此之外，在微米波长范围内，就是热体发出的红外辐射。一些蛇可以利用这些波长进行某种形式的热成像。这涉及眼睛附近特殊凹坑中的温度敏感神经末梢，而不是眼睛本身，并且不涉及视觉色素。蛇是冷血动物，利用这种感觉来探测和追踪温血猎物，如老鼠。<u>已知唯一具有特殊红外辐射探测器的其他动物是某些甲虫（''Melanophila''），它们从数公里的距离接近森林火灾。它们的幼虫依赖于被火杀死的木材（Schmitz 和 Bleckmann 1998）。</u>		人类可见的波长（ λ ）范围在 400-700 nm （0.4-0.7 μm）之间，灵敏度高达 800 nm。这个范围包括牛顿著名的光谱颜色，如紫色、靛蓝、蓝色、绿色、黄色、橙色、红色，按波长递增的顺序排列（图 2.3a）。大多数人对靛蓝作为一种独特的颜色不满意，但我们都同意其余的颜色。对于许多其他动物，包括鸟类、鱼类和许多节肢动物，光谱延伸到 400 至 320 纳米（UVA）的紫外线范围。<u>在一只跳蜘中，它进一步延伸到 315 nm 以下的 UVB 范围（ Li et al. 2008 ）</u>，它在求偶展示中很重要。<u>蓟马（缨翅目）也对 UVB 光有反应（Mazza 等人，2010 年）</u>。许多花在紫外线（UVA）范围内具有我们看不到的醒目斑纹，这些斑纹有利于为昆虫授粉（图 2.3d 和 2.4）。<u>一些鱼和蝴蝶的视觉色素的最大灵敏度比人类视觉色素在红色范围内偏移最多可达60 nm，</u> 因此它们可以看到对我们而言的近红外线。除此之外，在微米波长范围内，就是热体发出的红外辐射。一些蛇可以利用这些波长进行某种形式的热成像。这涉及眼睛附近特殊凹坑中的温度敏感神经末梢，而不是眼睛本身，并且不涉及视觉色素。蛇是冷血动物，利用这种感觉来探测和追踪温血猎物，如老鼠。<u>已知唯一具有特殊红外辐射探测器的其他动物是某些甲虫（''Melanophila''），它们从数公里的距离接近森林火灾。它们的幼虫依赖于被火杀死的木材（Schmitz 和 Bleckmann 1998）。</u>

	我们周围世界中的物体在不同程度上反射不同波长的光，因此这些物体的光中的波长分布可以为它们的身份提供有价值的线索（图 2.3b）。叶子在 500-600 nm 范围内反射大部分光，蓝色花朵在 350-500 nm 之间，成熟水果 550-600 nm，血液 600-650 nm。能够以某种方式分析到达眼睛的光谱为确定不同物体的光谱提供了一个有用的工具。重要的是要认识到颜色和波长是不一样的。波长本身是无色的，我们看到的颜色是波长分析的间接感知结果。在哲学的语言中，主观颜色（红色、绿色等）是 '''''qualia'''''，我们无法向他人展示其性质。我们可能都同意，血是红色的，会离开是绿色的，但这并不能保证我们都用心灵的眼睛看到相同的颜色（问问自己，当你看到橙色时，红绿色盲看到的是什么颜色）。它只是说我们同意它们的波长分布。在 1960 年代，<u>当首次可以测量眼睛中单个视锥细胞对不同波长的敏感性时，发现它们都没有对“红色”波长（超过 600 nm）特别敏感</u>，这真是一个惊喜。<u>最接近“红色”的视锥细胞对大约 564 nm 的波长最敏感，这对应于黄绿色的光谱列</u> （图 2.3c ）。在所有颜色中，'''红色的鲜艳度令人印象深刻，它没有特殊的受体！'''在视锥细胞信号中，<u>红色的增加表示为 564 nm 视锥细胞输出的减少，而 534 nm 视锥细胞的输出降低幅度更大</u>，因此对于“真”红光（波长大于 650 nm），只有 564 nm 视锥细胞是活跃的。		我们周围世界中的物体在不同程度上反射不同波长的光，因此这些物体的光中的波长分布可以为它们的身份提供有价值的线索（图 2.3b）。叶子在 500-600 nm 范围内反射大部分光，蓝色花朵在 350-500 nm 之间，成熟水果 550-600 nm，血液 600-650 nm。能够以某种方式分析到达眼睛的光谱为确定不同物体的光谱提供了一个有用的工具。重要的是要认识到颜色和波长是不一样的。波长本身是无色的，我们看到的颜色是波长分析的间接感知结果。在哲学的语言中，主观颜色（红色、绿色等）是 '''''qualia'''''，我们无法向他人展示其性质。我们可能都同意，血是红色的，叶子是绿色的，但这并不能保证我们都用心灵的眼睛看到相同的颜色（问问自己，当你看到橙色时，红绿色盲看到的是什么颜色）。它只是说我们同意它们的波长分布。在 1960 年代，<u>当首次可以测量眼睛中单个视锥细胞对不同波长的敏感性时，发现它们都没有对“红色”波长（超过 600 nm）特别敏感</u>，这真是一个惊喜。<u>最接近“红色”的视锥细胞对大约 564 nm 的波长最敏感，这对应于黄绿色的光谱列</u> （图 2.3c ）。在所有颜色中，'''红色的鲜艳度令人印象深刻，它没有特殊的受体！'''在视锥细胞信号中，<u>红色的增加表示为 564 nm 视锥细胞输出的减少，而 534 nm 视锥细胞的输出降低幅度更大</u>，因此对于“真”红光（波长大于 650 nm），只有 564 nm 视锥细胞是活跃的。

	之所以出现混淆，是因为我们确实使用我们的颜色名称来描述光谱波长<u>。因此 580 nm 的波长为黄色。然而，与我们而言完全一致的另一种黄色是由 620 nm（红色）和 540 nm（绿色）波长的适当混合产生的</u>。我们看到的颜色取决于三种视锥体类型的相对刺激，在这种情况下，纯波长和混合物产生相同的刺激比。因此，感知的颜色并不是光谱组成的准确指南。'''我们还看到许多颜色没有相应的单个光谱波'''长：例如Purple （紫色），是长（红色）和短（蓝色）波长的混合。色彩科学是一个重要但复杂的学科，由于我们在这里更关心那些色觉系统与我们自己的不同，因此感兴趣的读者应该查阅 Mollon 和 Sharpe （ 1983 ）等文本。		之所以出现混淆，是因为我们确实使用我们的颜色名称来描述光谱波长<u>。因此 580 nm 的波长为黄色。然而，与我们而言完全一致的另一种黄色是由 620 nm（红色）和 540 nm（绿色）波长的适当混合产生的</u>。我们看到的颜色取决于三种视锥体类型的相对刺激，在这种情况下，纯波长和混合物产生相同的刺激比。因此，感知的颜色并不是光谱组成的准确指南。'''我们还看到许多颜色没有相应的单个光谱波'''长：例如Purple （紫色），是长（红色）和短（蓝色）波长的混合。色彩科学是一个重要但复杂的学科，由于我们在这里更关心那些色觉系统与我们自己的不同，因此感兴趣的读者应该查阅 Mollon 和 Sharpe （ 1983 ）等文本。

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	{{:Animal eyes}}		{{:Animal eyes}}

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	4. 偏振视觉在动物中很常见。光在大气中被极化，产生的图案可以用作导航辅助设备。水面和其他非金属反射面也会使光偏振。检测要求光色素分子在感光膜中适当排列。此外，螳螂虾可以区分左手和右手偏振光。		4. 偏振视觉在动物中很常见。光在大气中被极化，产生的图案可以用作导航辅助设备。水面和其他非金属反射面也会使光偏振。检测要求光色素分子在感光膜中适当排列。此外，螳螂虾可以区分左手和右手偏振光。

			{{:Animal eyes}}

长河：/* 波长和颜色 */

2025-03-03T07:48:39Z

波长和颜色

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2025年3月3日 (一) 06:47 长河

2025-03-03T06:47:02Z

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长河：创建页面，内容为“眼睛是从我们周围世界物体反射或发出的光中提取有用信息的设备。这本书的大部分内容都详细介绍了如何做到这一点，但在开始这个传奇之前，我们需要简要地探索一下光的一些对视觉很重要的特性。光通常沿直线传播，在空气或清澈的水中损失很小。对于具有良好分辨率的高级眼睛，这意味着物体的几何特征可以用视网膜上的图案来表示，并且…”

2025-03-03T06:46:26Z

创建页面，内容为“眼睛是从我们周围世界物体反射或发出的光中提取有用信息的设备。这本书的大部分内容都详细介绍了如何做到这一点，但在开始这个传奇之前，我们需要简要地探索一下光的一些对视觉很重要的特性。光通常沿直线传播，在空气或清澈的水中损失很小。对于具有良好分辨率的高级眼睛，这意味着物体的几何特征可以用视网膜上的图案来表示，并且…”

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第二章 光和视觉 - 版本历史

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