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電磁波頻譜與光波顏色
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❒ 可見光的波長不同則「顏色不同」
電磁波頻譜(Spectrum)如＜圖一＞所示，「不同波長的可見光」人類的眼睛看起來「顏色不同」。可見光是人類眼睛可以看見的光，大約可以分為紅、燈、黃、綠、藍、靛、紫等七大顏色區塊，由＜圖一＞可以看出，紅光的波長約為0.78μm(微米)，相當於頻率3.85x1014Hz(赫茲)，亦相常於能量1.59eV(電子伏特)；紫光的波長約為0.38μm，相當於頻率7.89x1014Hz，亦相常於能量3.26eV，所以紅光的波長較長，頻率較低，能量較低；紫光的波長較短，頻率較高，能量較高。顯然光波的波長與頻率成反比；頻率與能量成正比。知識力www.ansforce.com。
圖一 光波與電磁波的關係。
在可見光右邊的電磁波波長比紫光更短(能量更高)，依序為紫外光、X射線與γ射線，這些電磁波因為頻率較高(能量較高)，對人類都有一定程度的傷害。
➤紫外光(UV：Ultraviolet)：波長比紫光更短(能量更高)的電磁波，通常用來殺菌、消毒或除臭，也因為能量高因此對人類的皮膚會有一定程度的傷害。
➤X射線(X-ray)：波長比紫外光更短(能量更高)的電磁波，通常在醫院裏用來穿透人體拍攝X光片，或在實驗室裡用來進行繞射實驗決定固體材料的原子排列方式，也就是＜基礎材料科學＞中所提到的簡單立方結晶、體心立方結晶、面心立方結晶、鑽石結構結晶與單晶、多晶、非晶材料的分析。
➤γ射線(γ-ray)：波長比X射線更短(能量更高)的電磁波，是由放射性物質所發出來的輻射線，能量最高，也最危險，就是照射以後會產生「秘雕魚」的那種東東，通常在醫院裏用來對病人進行放射線治療殺死癌細胞，或在實驗室裡用來進行光譜實驗決定材料的電子特性。
在可見光左邊的電磁波波長比紅光更長(能量更低)，依序為紅外光、微波與無線電波，這些電磁波因為頻率較低(能量較低)，對人類的傷害較小，因此常常使用在無線通訊的產品上。
➤紅外光(IR：Infrared)：波長比紅光更長(能量更低)的電磁波，通常使用在無線通訊，例如：搖控器與無線鍵盤、無線滑鼠等短距離通訊。
➤微波(ＭＷ：Microwave)：波長比紅外光更長(能量更低)的電磁波，通常使用在無線通訊，例如：行動電話(GSM、GPRS、WCDMA、LTE等)、衛星通訊(GPS、DBS、DTH等)、數位廣播(DTV、DAB等)、無線電視與廣播。知識力www.ansforce.com。
➤無線電波(Radio wave)：波長比微波更長(能量更低)的電磁波，通常使用在無線通訊，例如：軍警所使用的無線電、香腸族與火腿族所使用的無線對講機。
❒ 可見光有無限多種顏色形成「連續光譜」
不同波長的可見光人類的眼睛看起來「顏色不同」，那麼可見光到底有多少種顏色呢？要回答這個問題很簡單，因為光的波長就是顏色，光有多少種波長，就有多少種顏色，先問自己一個簡單的數學問題，在一條數線上有多少個「實數」？答案是：在一條數線上有「無限多個實數」。因此光有無限多種波長，故有無限多種顏色，我們稱為「連續光譜(Continuous spectrum)」，如＜圖二＞所示。
圖二 可見光的顏色與波長、能量的關係。
➤紅光：波長範圍在0.78μm~0.60μm(微米)，相當於780nm~600nm(奈米)；
➤橙光：波長範圍在0.60μm~0.58μm(微米)，相當於600nm~580nm(奈米)；
➤黃光：波長範圍在0.58μm~0.53μm(微米)，相當於580nm~530nm(奈米)；
➤綠光：波長範圍在0.53μm~0.48μm(微米)，相當於530nm~480nm(奈米)；
➤藍光：波長範圍在0.48μm~0.45μm(微米)，相當於480nm~450nm(奈米)；
➤靛光：波長範圍在0.45μm~0.43μm(微米)，相當於450nm~430nm(奈米)；
➤紫光：波長範圍在0.43μm~0.38μm(微米)，相當於430nm~380nm(奈米)。
換句話說，在紅光與燈光之間還有一種「紅橙光」，在紅光與紅橙光之間還有一種「紅紅橙光」，在紅光與紅紅橙光之間還有一種「紅紅紅橙光」，以此類推，可見光的確有無限多種顏色，問題是：人類的眼睛可以分辨多少種顏色？因為眼睛可以分辨的顏色有限，因此我們要製作顯示器不需要顯示無限多種顏色，這個部分將會在＜光電顯示產業＞詳細說明，＜圖二(b)＞也列出了不同顏色的可見光相對應的波長與能量。 知識力www.ansforce.com。
【延伸閱讀】其他詳細內容請參考「光電科技與新儲存產業，全華圖書公司」。＜我要買書＞