Žltá

Color Science Photometry Electromagnetic Spectrum Lighting Technology

Žltá – Farba vo viditeľnom spektre medzi zelenou a oranžovou (fotometria)

Žltá je výrazná, ľahko rozpoznateľná farba vo viditeľnom spektre, definovaná elektromagnetickým žiarením s vlnovými dĺžkami od 570 do 590 nanometrov (nm). Jej presná definícia a meranie sú kľúčové vo fotometrii, vede o farbách, svetelnej technike a v rôznych priemyselných a ekologických aplikáciách.

Definícia a rozsah vlnových dĺžok

Žltá zaujíma osobitné a štandardizované miesto medzi zelenou (495–570 nm) a oranžovou (590–620 nm) vo viditeľnom spektre svetla:

FarbaRozsah vlnových dĺžok (nm)
Fialová380–450
Modrá450–495
Zelená495–570
Žltá570–590
Oranžová590–620
Červená620–750

Táto spektrálna oblasť je známa vysokým vizuálnym účinkom a je kľúčová vo fotometrii – vede o meraní svetla tak, ako ho vníma ľudské oko. Medzinárodná komisia pre osvetlenie (CIE) a ISO štandardizujú hranice žltej pre spoľahlivú kalibráciu v osvetlení, kolorimetrii a zobrazovacej technike.

Elektromagnetické spektrum a fyzikálne vlastnosti

Žlté svetlo je podmnožinou elektromagnetického spektra, ktoré siaha od gama žiarenia po rádiové vlny. Viditeľná časť (~380–750 nm) je rozsah, na ktorý je ľudské videnie citlivé. Fyzikálne vlastnosti žltej sú definované:

  • Vlnová dĺžka: 570–590 nm
  • Frekvencia: ( f = c/\lambda ), nepriamo úmerná vlnovej dĺžke
  • Energia fotónu: Medzi 2,10 a 2,18 elektrónvoltov (eV), vypočítaná ako ( E = hc/\lambda )

Žlté fotóny interagujú s hmotou odrazom, lomom, difrakciou a absorpciou – princípy využívané v optických technológiách, spektroskopii a konštrukcii displejov. Ich vlastnosti rozptylu v atmosfére tiež prispievajú k prírodným javom, ako sú farby východu a západu slnka.

Fotometrický význam a meranie

Fotometria meria svetlo podľa vnímanej jasnosti, zohľadňujúc citlivosť ľudského oka. Žltá je mimoriadne významná, pretože fotopická svetelná účinnosť dosahuje maximum v blízkosti tejto oblasti (~555 nm), čím sa maximalizuje viditeľná jas na jednotku energie.

Kľúčové fotometrické veličiny zahŕňajú:

  • Svetelný tok (lúmen): Celkové vyžiarené viditeľné svetlo
  • Svetelná intenzita (kandela): Tok na jednotku priestorového uhla
  • Osvetlenosť (lux): Tok na jednotku plochy
  • Jas (cd/m²): Intenzita na premietnutú plochu

Na kvantifikáciu intenzity žltej a jej kolorimetrických vlastností sa používajú spektrofotometre a kolorimetre, čím sa zabezpečuje štandardizácia v osvetlení, zobrazovacích a bezpečnostných aplikáciách.

Vnímanie farieb ľudským okom

Ľudské videnie je založené na troch typoch čapíkov – S (krátkovlnné), M (strednovlnné) a L (dlhovlnné). Žltá je vnímaná predovšetkým kombinovanou aktiváciou M a L čapíkov svetlom v rozsahu 570–590 nm.

Trichromatická teória vysvetľuje, ako všetky vnímateľné farby, vrátane žltej, môžu vzniknúť miešaním červeného, zeleného a modrého svetla. V technológiách sa žltá často vytvára kombináciou červeného a zeleného svetla v displejoch a javiskovom osvetlení. Teória oponentných procesov dopĺňa túto teóriu spárovaním žltej s modrou, čím vysvetľuje následné obrazy a kontrasty farieb.

Metamerizmus umožňuje vnímanie žltej ako z čistého žltého svetla, tak aj zo zmesi červenej a zelenej, čo podčiarkuje zložitosť vnímania farieb a potrebu objektívneho merania.

Chromofóry a chémia farieb

Chromofór je časť molekuly, ktorá absorbuje viditeľné svetlo a určuje jej farbu. V žltých látkach chromofóry typicky absorbujú modré/fialové svetlo a prepúšťajú alebo odrážajú žltú.

  • Konjugácia (striedavé dvojité väzby) znižuje energetickú medzeru, posúva absorpciu k dlhším vlnovým dĺžkam, čo často vedie k žltému zafarbeniu.
  • Bathochromický posun označuje tento posun absorpcie smerom k červenej s rastúcou konjugáciou.

Príklady žltých chromofórov:

  • Krocetín (pigment zo šafranu)
  • Chinóny (organické pigmenty)
  • Dinitrofenylhydrazóny (analytické činidlá)

Komplementárne farby a kolorimetria

Na farebnom kruhu sa žltá nachádza medzi zelenou a oranžovou, pričom jej komplementárnou farbou je modrá (~470–480 nm). Tento vzťah je dôležitý v umení, dizajne a optickom inžinierstve, kde umožňuje miešanie a kontrast farieb.

Kolorimetria kvantifikuje žltú pomocou tristimulových hodnôt CIE (X, Y, Z) a chromatických diagramov, čím zabezpečuje, že žltá je konzistentná naprieč zariadeniami a odvetviami. Táto štandardizácia je zásadná pre výrobu, kontrolu kvality a vedecké zobrazovanie.

Aplikácie a použitia

Svetelná technika

Žlté a jantárové LED sa používajú v automobilových signáloch, osvetlení letiskových dráh a osvetlení šetrnom k živočíchom v mestskom a environmentálnom dizajne vďaka svojej účinnosti a nízkemu ekologickému dopadu.

Spektroskopia a analytická chémia

Žlté chromofóry sa analyzujú v UV-Vis spektroskopii na identifikáciu a kvantifikáciu látok v chémii a biológii. Indikačné farbivá, ako je metyloranž, sú dôležité pri pH titráciách.

Farbivá a pigmenty

Prírodné pigmenty (krocetín, riboflavín, kurkumín) a syntetické farbivá sa používajú v potravinárstve, kozmetike, textilnom priemysle a umení. Porozumenie chromofórom žltej zabezpečuje stálosť a bezpečnosť farieb.

Diaľkový prieskum a zobrazovanie

Odrážavosť žltej je kľúčová pre monitorovanie vegetácie, mapovanie minerálov a environmentálny prieskum v multi- a hyperspektrálnych zobrazovacích systémoch.

Osvetlenie životného prostredia

Jantárové/žlté osvetlenie minimalizuje narušenie živočíchov, najmä pre morské korytnačky a sťahovavé vtáky. V citlivých biotopoch sa odporúčajú LED s úzkym spektrom.

Signalizácia a bezpečnosť

Viditeľnosť žltej je základom jej využitia v semaforoch, cestnom značení a leteckých majákoch, pričom normy určujú chromatickosť a jas.

Environmentálny a biologický význam

Žlté vlnové dĺžky sú kľúčové vo vizuálnej ekológii rastlín a živočíchov:

  • Opeľovače priťahujú žlté kvety, čo napomáha rozmnožovaniu rastlín.
  • Osvetlenie šetrné k živočíchom využíva žltú/jantárovú na zníženie rušenia nočných druhov.
  • Slnečné žiarenie vrcholí v žlto-zelenom rozsahu, čo sa zhoduje s citlivosťou ľudského videnia a ovplyvňuje vnímanie denného svetla.

Slovník kľúčových pojmov

PojemDefinícia / Popis
ŽltáFarba medzi zelenou a oranžovou, 570–590 nm; vnímateľne a fotometricky definovaná.
Viditeľné spektrumČasť elektromagnetického spektra viditeľná ľudským okom (~380–750 nm).
Elektromagnetické žiarenieKmitajúce elektrické a magnetické polia, vrátane viditeľného svetla, UV, IR atď.
Vlnová dĺžkaVzdialenosť medzi po sebe nasledujúcimi vrcholmi vlny; pre žltú 570–590 nm.
FrekvenciaPočet kmitov za sekundu; nepriamo úmerná vlnovej dĺžke.
FotónKvantum elektromagnetického žiarenia; energia ( E = h\nu ).
FotometriaMeranie svetla podľa toho, ako ho vníma ľudské oko (svetelný tok, intenzita atď.).
Molárna absorpčná schopnosť (ε)Miera, ako silno látka absorbuje svetlo pri danej vlnovej dĺžke.
ChromofórMolekulová skupina zodpovedná za farbu absorpciou viditeľného svetla.
KonjugáciaPrekrývanie p-orbitálov cez susedné dvojité väzby, znižuje energetický rozdiel HOMO-LUMO, posúva absorpciu k dlhším λ.
Bathochromický posunPosun maxima absorpcie k dlhším vlnovým dĺžkam (posun do červena); bežné pri zvýšenej konjugácii.
Farebný kruhKruhový diagram vzťahov medzi farbami; žltá je medzi zelenou a oranžovou, komplementárna k modrej.
Komplementárna farbaFarba, ktorá pri kombinácii s inou vytvorí neutrálnu (bielu/sivú); komplementárnou farbou žltej je modrá.
TrichromáziaĽudské videnie založené na troch typoch čapíkov (S, M, L), každý citlivý na iný rozsah vlnových dĺžok.
Teória oponentných procesovModel videnia farieb založený na protichodných farebných pároch (napr. modrá–žltá, červená–zelená).
Spektrálny podpisUnikátne rozloženie odrazivosti alebo absorpcie naprieč vlnovými dĺžkami; využívané v diaľkovom prieskume.
JantárováČistá chromatická farba, medzi žltou a oranžovou; používa sa v osvetlení šetrnom k živočíchom.
Osvetlenie šetrné k živočíchomOsvetlenie navrhnuté na minimalizáciu ekologického rušenia, často so žltými/jantárovými vlnovými dĺžkami.
Osvetlenosť (lux)Svetelný tok na jednotku plochy; fotometrická veličina dôležitá pre návrh osvetlenia.
SpektrofotometerPrístroj na meranie intenzity svetla pri rôznych vlnových dĺžkach.

Ďalšie čítanie a odkazy

Vedecká definícia, meranie a aplikácie žltej podčiarkujú jej dôležitosť v prírodných aj inžinierskych systémoch. Vďaka vysokej viditeľnosti a spektrálnej jednoznačnosti zostáva žltá dôležitá vo fotometrii, vede o farbách i v environmentálne zodpovednom dizajne.

Často kladené otázky

Aký je rozsah vlnových dĺžok žltého svetla?

Žlté svetlo zaberá rozsah 570–590 nanometrov (nm) vo viditeľnom spektre, nachádza sa medzi zelenou a oranžovou. Tento rozsah je uznávaný medzinárodnými normami a používa sa v vedeckých, priemyselných a svetelných aplikáciách na definovanie spektrálnej identity žltej.

Prečo sa žltá používa v bezpečnosti a signalizácii?

Žltá je vysoko viditeľná vďaka maximálnej citlivosti ľudského oka v blízkosti jej vlnovej dĺžky. To ju robí ideálnou pre bezpečnostné značky, semafory a výstražné signály, pretože na dosiahnutie vysokej vnímateľnej svietivosti je potrebné menej energie, čo zaručuje jasnú komunikáciu a bezpečnosť v rôznych prostrediach.

Ako vníma ľudské oko žltú farbu?

Vnímanie žltej vzniká hlavne vďaka kombinovanej stimulácii stredných (M) a dlhých (L) vlnových čapíkov v sietnici. Ako monochromatické žlté svetlo, tak aj zmes červeného a zeleného svetla môžu vyvolať pocit žltej, čo ilustruje princípy trichromatického videnia a miešania farieb.

Čo sú chromofóry a ako súvisia so žltou?

Chromofóry sú časti molekúl, ktoré absorbujú špecifické vlnové dĺžky svetla, čo vedie k vzniku farby. Žlté chromofóry zvyčajne absorbujú fialové/modré svetlo a odrážajú alebo prepúšťajú žltú. Príkladmi sú karotenoidy a chinóny. Chémia chromofórov je zásadná v pigmentoch, farbivách a biologických značkách.

Ako sa žltá meria vo fotometrii a kolorimetrii?

Žltá sa meria pomocou spektrofotometrov, kolorimetrov a fotometrov, ktoré kvantifikujú jej spektrálne rozloženie výkonu a vnímanú jas podľa noriem CIE. Kolorimetria využíva tristimulové hodnoty a chromatické diagramy na presnú špecifikáciu žltej pre kontrolu kvality a štandardizáciu.

Zlepšite svoje riešenia vo vede o farbách a osvetlení

Zistite, ako porozumenie vede o žltej a iných viditeľných farbách môže zlepšiť vašu svetelnú techniku, priemyselný dizajn a environmentálnu kompatibilitu. Kontaktujte našich odborníkov alebo si naplánujte demo s cieľom optimalizovať vaše projekty.

Zistiť viac

Viditeľné spektrum

Viditeľné spektrum

Viditeľné spektrum je rozsah elektromagnetických vĺn, ktoré dokáže zachytiť ľudské oko, približne v rozmedzí 380–750 nanometrov. Je základom pre vnímanie farieb...

5 min čítania
Physics Electromagnetic Spectrum +3
Červená

Červená

Červená je farba na konci viditeľného spektra s dlhými vlnovými dĺžkami (620–780 nm). Je to primárna farba v aditívnych systémoch, kľúčová v fotometrii, osvetle...

5 min čítania
Visible Spectrum Photometry +3
Biela

Biela

Biela je farebný vnem, ktorý vzniká, keď sa viditeľné svetlo všetkých vlnových dĺžok spojí v rovnakých pomeroch. Vo fotometrii je biela definovaná vyváženým spe...

7 min čítania
Color science Lighting +2