Синий обычно относят примерно к 450–495 нм, но границы не являются универсальным физическим порогом.
Синий свет обычно помещают примерно между 450 и 495 нанометрами. Это полезный диапазон, а не граница, встроенная в отдельный фотон. Спектр меняется непрерывно, а названия цветов зависят от языка, яркости и соседних оттенков.
В вакууме длина волны λ и частота ν связаны как ν=c/λ. Чем короче волна, тем выше частота. Энергия одного фотона E=hν, поэтому синий фотон несёт больше энергии, чем красный. В среде скорость и длина волны меняются, а частота при переходе границы остаётся той же.
Цвет создаёт зрительная система
В сетчатке три класса колбочек имеют перекрывающиеся спектральные чувствительности. Мозг сравнивает их ответы, а не измеряет длину волны линейкой. Одинаковое ощущение синего можно получить разными смесями спектра; это метамерия, на которой работают дисплеи.
Коротковолновые колбочки малочисленны и почти отсутствуют в центре фовеа. При слабом освещении доминируют палочки, цветовое различение ухудшается. Поэтому физический спектр и субъективный цвет связаны, но не тождественны.
Небо кажется синим из-за рэлеевского рассеяния на молекулах воздуха: короткие видимые волны рассеиваются сильнее длинных. Фиолетовый рассеивается ещё сильнее, но Солнце излучает его меньше, глаз менее чувствителен, а часть поглощает верхняя атмосфера.
Диапазон цвета является соглашением с физиологией
Числа около 450–495 нанометров задают удобный ориентир, а не стену спектра. Один и тот же источник может восприниматься иначе из-за смеси волн и адаптации зрения.
Длина волны измеряется непрерывно, а граница между синим, голубым и фиолетовым зависит от языка, освещения и чувствительности колбочек. Риск зависит от яркости, дозы, спектра и времени; для сна особенно важны вечерняя освещённость и режим. Рэлеевское рассеяние сильнее для коротких волн и вносит основной вклад в синеву дневного неба.
Синий диапазон важен для освещения и суточной регуляции, однако бытовой экран не становится автоматически опасным только из-за «энергичных фотонов».