แสงที่มองเห็นได้ (visible light)
  

           แสงขาวที่จริงแล้วยังประกอบด้วยแสงสีที่รวมกันเรียกว่า สเปกตรัม
(spectrum)
ประกอบด้วยเจ็ดสีได้แก่ ม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง ส้ม แดง
โดยสีม่วงจะมีพลังงานมากสุด (ความยาวคลื่นสั้น) และพลังงานจะลดลงเรื่อยๆ
ตามลำดับ จนกระทั่งสีแดงที่มีพลังงานต่ำสุด (ความยาวคลื่นยาว)
           ปรากฎการณ์การเกิดสเปกตรัมของแสงขาวเช่น ถ้าเราเอาปริซึมไปวาง
ให้แสงส่องผ่าน เมื่อแสงเดินทางผ่านตัวกลางที่มีดัชนีหักเหแตกต่างกัน
ความยาวคลื่นที่ต่างกันจะหักเหด้วยมุมที่ไม่เท่ากัน เราจึงมองเห็นสีแสงขาว
แยกสเปกตรัมเป็นสีต่างๆได้เมื่อนำฉากไปรับ  ปรากฎการณ์ธรรมชาติอีกอย่าง
หนึ่งได้แก่ การเกิดรุ้ง ซึ่งเกิดจากการที่แสงเดินทางผ่านหยดไอน้ำในอากาศทำ
ให้เกิดการหักเหของแสง เกิดเป็นสเปกตรัมของแสงขาวขึ้นนั่นเอง

 
รูปที่ 1.5 การหักเหของแสงเมื่อเดินทางผ่านปริซึม
 
สเปกตรัมของแสงขาว (colors of visible light)

         คลื่นแสงที่ตาของมนุษย์สามารถมองเห็นได้อยู่ในช่วงประมาณ
400-800 nm ถ้านัยน์ตาถูกกระตุ้นด้วยแสงตลอดทั้งช่วงความยาวคลื่น (400-800 nm) ผลก็คือจะมองเห็นแสงนั้นเป็นแสงขาว แต่ถ้าคลื่นแสงถูกดูดกลืนแสงไปบางส่วน แสงที่ตามองเห็นจะเป็นสีผสม (complementary) หรือสีที่อยู่ตรงข้ามของสีที่
ถูกดูดกลืนเมื่อเทียบตามวงล้อสี

รูปที่1.6 วงล้อสี (color wheel);
เมื่อแสงขาวถูกดูดกลืนคลื่นแสงไป
บางส่วน สีที่ปรากฏจะเป็นสีที่อยู่
ตรงข้ามของวงล้อสี

        ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวคลื่นแสงที่ถูกดูดกลืนกับสีของสารที่มองเห็นมี
ประโยชน์สำหรับใช้ในการทำนายว่าสารประกอบที่มีสีจะดูดกลืนแสงที่มี
ความยาวคลื่นในช่วงใด ยกตัวอย่างเช่น สารประกอบ iron(III)thiocyanate หรือ
Fe(SCN)2+ เป็นสารละลายที่มีสีแดง อาจทำนายได้ว่า Fe(SCN)2+ ดูดกลืนแสง
ในช่วงแสงสีน้ำเงิน-เขียว (470-500 nm) ดังนั้นในการวิเคราะห์ปริมาณ
Fe(SCN)2+โดยวิธีทางสเปกโทรสโคปี จึงต้องเลือกใช้ความยาวคลื่นในช่วง
470-500 nm

                  ตารางที่ 1.1 ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวคลื่นแสงที่ถูก
                       ดูดกลืนกับสีของสารที่มองเห็น

ความยาวคลื่น (nm)
สีที่ถูกดูดกลืน
สีที่มองเห็น
380-420
ม่วง
เขียว-เหลือง
420-440
ม่วง-ฟ้า
เหลือง
440-470
น้ำเงิน
ส้ม
470-500
เขียว-น้ำเงิน
แดง
500-550
เขียว-เหลือง
ม่วง
550-580
เหลือง
ม่วง-น้ำเงิน
580-620
ส้ม
น้ำเงิน
620-780
แดง
เขียว-น้ำเงิน
 


ไอแซค นิวตัน & สเปกตรัม
 
          ไอแซค นิวตัน (ค.ศ.1642-1726) ทำการทดลองเกี่ยวกับสเปกตรัม
ของแสงขาว พบว่าถ้านำปริซึมไปรับแสงอาทิตย์ จะได้สเปกตรัมของแสงสีต่างๆ
          ในทางตรงกันข้าม ถ้าให้สเปกตรัมทั้งหมดผ่านปริซึม แสงสีทั้งหมด
จะรวมกันกลายเป็นแสงขาวอีกครั้ง

         ขณะเดียวกันถ้านำฉากไปรับสเปกตรัมที่ผ่านปริซึมออกมา ยกเว้นให้
แสงสีเดียวเช่นสีแดงผ่านเข้าปริซึมอีกตัว นั่นหมายความว่าแสงสีอื่นถูกดูดกลืน
หมดยกเว้นสีแดง ดังนั้นเมื่อผ่านปริซึมตัวที่สองก็จะได้เฉพาะสีแดงเท่านั้น
 
 
รูปที่ 1.7  การทดลองของนิวตัน