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Le lunghezze d'onda

Qualsiasi porzione dello spettro elettromagnetico è qualitativamente definita dalla lunghezza d'onda della luce che lo compone. In altre parole, la lunghezza d'onda di un'onda luminosa ci dice quasi tutto quello che vorremmo sapere. Nella microscopia a fluorescenza il nanometro (nm) è l'unità più comunemente usata, e la porzione di spettro che è di solito indicata come percepibile dagli esseri umani varia da circa 380 nm a 710nm. Sebbene variabile da soggetto a soggetto e quindi difficile da quantificare, solo circa il 15% degli umani riesce a percepire sopra i 680nm mentre non è consigliabile vedere sotto i 420nm causa il rischio di danni alla vista. Lo spettro visibile può essere suddiviso in intervalli di lunghezza d'onda particolare, ciascuno dei quali corrisponde a ciò che chiamiamo colori:

Figura 1: Visualizzazione dello spettro elettromagnetico, quantificato usando le lunghezze d'onda,
con la regione visibile evidenziata.

Anche le lunghezze d'onda ai limiti dello spettro visibile vengono utilizzate in Fluorescenza. Esse comprendono lunghezze d'onda a banda corta 320-400 nm (vicino UV) e lunghezze d'onda a banda lunga da 750 a circa 2500 nm (vicino IR).

In ottica la lunghezza d'onda (e quindi la frequenza) è anche direttamente proporzionale alla energia di un'onda, come originariamente descritto da Max Planck, con la seguente equazione:

E = hc / x

Dove "E" è l'energia, "h" è la costante di Planck, "c" è la velocità della luce, e "x" è la lunghezza d'onda della luce. Questa relazione esprime l'idea che la luce di lunghezza d'onda inferiore (ad es viola) ha più energia della luce di lunghezza d'onda più lunga (cioè rosso).