一、光与色

一、光与色

真正揭开光色之谜的是英国的科学家牛顿,1666年,牛顿进行了著名的色散实验。他把太阳白光用三棱镜分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色束。同时,七色光束如果通过一个三棱镜还能还原成白光。这七色色带就是太阳光谱(图1-1)。

1-1 牛顿实验

1-2 光的波长示意图

所谓光,就其物理属性而言是一种电磁波,它们有着各自不同的波长和振动频率(图1-2)。但并不是所有的光都有色彩,只有波长在380 纳米至780纳米之间的电磁波才有色彩,称为可见光。其余波长的电磁波都是人眼所看不见的,统称不可见光,实际上是不同的射线或电磁波。波长长于780纳米的电磁波叫红外线(IR辐射),短于380纳米的电磁波叫紫外线(UV辐射)(图1-3)。与人类的色觉范围相比,蜜蜂可见的辐射光波长在300纳米至500纳米之间,因此它们的视觉无法涵盖红色至橙色的色彩范围,而它们能看到我们人眼所无法察觉到的紫外线(图1-4)。七色光谱通过三棱镜是不能再分解的,故称为单色光。光源射出的光线接触到物体时,一部分被物体所吸收,剩下的部分通过反射和漫反射进入到人的眼睛里,这才使我们看到颜色。因此,色彩应是可见光的作用所导致的视觉现象,可见光刺激眼睛后能引起视觉反应,使人感觉到色彩和知觉环境。

1-3 人眼能感知的颜色波长

光的物理性质由光波的振幅和波长两个因素决定。波长的长度差别决定色相的差别,波长相同,而振幅不同,则决定色相明暗的差别。

1-4.1 人眼能看到的颜色范围

1-4.2 蜜蜂能看到的颜色范围