Er alle de farver, vi ser i det synlige lysspektrum?

Hver farve i regnbuen repræsenterer sin egen bølgelængde, som er inkluderet i spektrum for synligt lys.

Det synlige lysspektrum er en meget lille del af det brede spektrum af elektromagnetiske bølger. Den længste bølgelængde af synligt lys er 700 nanometer, hvilket giver den en rød farve, mens den korteste er 400 nanometer, hvilket giver det indtryk af lilla eller violet.

Uden for området 400-700 nanometer er det menneskelige øje ikke i stand til at se det; for eksempel infrarøde stråler med et bølgelængdeområde fra 700 nanometer til 1 millimeter.

En regnbue vises, når solens hvide lys brydes af vanddråber, der bøjer forskellige slags lys baseret på deres bølgelængder. Sollys, der ser hvidt ud for vores øjne, er opdelt i andre farver.

I vores øjne er der indtryk af forskellige farver som rød, orange, gul, grøn, blå, indigo og lilla.

I vores øjne er der indtryk af forskellige farver som rød, orange, gul, grøn, blå, indigo og lilla.

Dette fænomen kaldes spredning lys, nemlig nedbrydning af polykromatisk lys (sammensat af forskellige farver) i de monokromatiske lys. Bortset fra regnbuer kan dette fænomen også observeres på prismer eller gitter, der udsættes for en hvid lyskilde. Newton brugte et prisme til at sprede hvidt lys fra solen.

Farverne i en regnbue omtales som spektrale farver, monokromatiske farver eller farver ren. Det kaldes spektral, fordi disse farver vises i det elektromagnetiske bølgespektrum og repræsenterer deres egne bølgelængder. Kaldet monokromatisk eller ren, fordi disse farver ikke er resultatet af en kombination af andre farver.

Hvis der er rene farver, er der urene farver?

Bortset fra spektrale eller rene farver er der andre farver, som mennesker kan se, der bestemt ikke er spektrale eller urene. Den farve kaldes en farve ikke spektral eller blandede farver, der ikke er i det elektromagnetiske bølgespektrum.

Ikke-spektrale farver er sammensat af monokromatiske farver og repræsenterer ikke specifikke synlige lysbølgelængder. Selvom de ikke er i spektret, giver de stadig vores øjne et bestemt farveindtryk ligesom spektrale farver. En ikke-spektral lilla farve vil se ud som en spektral lilla farve, og det samme vil enhver anden farve.

Der er flere ikke-spektrale farver, aka ikke i spektret

For eksempel når vi føler, at vi ser en gul farve fra skærmbilledet smartphone os, der er faktisk ingen ren gul farve med en bølgelængde på 570 nanometer i vores øjne.

Skærmen udsender grønne og røde farver, der lyser sammen for at danne et gult indtryk i vores hjerner. Det gule, vi ser på elektroniske enheder, er ikke det samme som det gule i det synlige lysspektrum.

Hvis vi ser nøje på vores tv-barskærm, vil du se, at de korte linjer i rød, grøn og blå er arrangeret gentagne gange.

Når skærmen viser hvid, ser vi de tre striber i farven lys lige så lyse; omvendt, når vores fjernsyn er slukket, er de tre farver helt oplyste og giver et sort indtryk. Når vi tror, ​​vi ser gule, viser det sig, at de røde og grønne linjer lyser lysere op end de blå striber.

Hvorfor skal rød, grøn og blå bruges?

Årsagen ligger i strukturen af ​​lysreceptorer på nethinden i vores øjne. I den menneskelige nethinde er der to typer lysreceptorer, nemlig stænger og kegler.

Kegleceller fungerer som receptorer under lysforhold og er følsomme over for farve, mens stavceller er lysreceptorer, når ting er svage og reagerer meget langsommere, men er mere følsomme over for lys.

Farvesyn i vores øjne er en "ansvarlig" keglecelle, der nummererer omkring 4,5 millioner. Der er tre typer kegler:

1. Kort (S), mest følsom over for lys med en bølgelængde på ca. 420-440 nanometer, er identificeret med farven blå.
2. Medium (M), med en top på omkring 534-545 nanometer, er identificeret med grønt.
3. Længde (L), ca. 564-580 nanometer, identificeres med rødt.

Hver celletype er i stand til at reagere på en lang række bølgelængder af synligt lys, skønt den har en højere følsomhed over for bestemte bølgelængder.

Dette følsomhedsniveau er også forskelligt for hvert menneske, hvilket betyder at hvert menneske føler farver anderledes end andre.

En grafisk skildring af følsomheden af ​​de tre celletyper:

Hvad betyder denne følsomhedsniveaugraf? Antag, at der er en bølge af rent gult lys med en bølgelængde på 570 nanometer, der kommer ind i øjet og rammer receptorer fra tre typer kegleceller.

Vi kan finde ud af svaret på hver celletype ved at læse grafen. Ved en bølgelængde på 570 nanometer viser type L-celler den maksimale respons efterfulgt af type M-celler, mens type S er nul. Kun celler af L- og M-typen reagerer på det 570 nanometer gule lys.

Ved at kende svaret fra hver kegle-celletype kan vi skabe en efterligning af monokromatisk farve. Hvad der skal gøres er at stimulere de tre typer celler, så de reagerer som om der er en ren farve.

For at skabe et gult indtryk har vi kun brug for en monokromatisk lyskilde af grønt og rødt med en intensitet, der kan ses fra lydhørhedsgrafen. Det skal dog også bemærkes, at denne sammenligning ikke er gyldig eller stiv. Der er en række forskellige farvestandarder, der bruges til at skabe nye farver. For eksempel, hvis vi ser på RGB-farvestandarden, er rød-grøn-blå farveforhold i gul 255: 255: 0.

Med det rette forhold eller i henhold til en persons øjetilstand kan en ren monokromatisk farve ikke skelnes fra blandede farver.

Hvordan kan vi så vide, hvilke farver der er rene, og hvilke der er blandet? Det er let, vi skal bare rette de farvede stråler mod prismen, som i eksperimentet Newton gjorde med sollys. Rene farver oplever kun bøjning, mens ikke-spektrale farver vil opleve en spredning, der adskiller de sammensatte stråler.

Denne artikel er et indlæg fra forfatteren. Du kan også skrive din egen skrivning ved at tilmelde dig Saintif Community

Læsningskilder:

• Introduktion til farveteori. John W. Shipman. //infohost.nmt.edu/tcc/help/pubs/colortheory/colortheory.pdf
• Forelæsning 26: Farve og lys. Robert Collins. //www.cse.psu.edu/~rtc12/CSE486/lecture26_6pp.pdf
• Forelæsning 17: Farve. Matthew Schwartz. //users.physics.harvard.edu/~schwartz/15cFiles/Lecture17-Color.pdf