Порядок виконання роботи

1. Закріпити в рейтерах освітлювач, поляроїди та , об’єктив та фотоелемент, приєднавши до нього гальванометр.

2. Установити рукоятку додаткового опору в положення 100, що відповідає мінімальній чутливості гальванометра.

3. Увімкнути освітлювач та переміщенням його об’єктива або поляризатора, найближчого до освітлювача, добитися чіткості зображення світлового кружка на шторці, яка затуляє фотоелемент. Якщо розмір світлового кружка не співпадає з кружком, намальованим на шторці, тоді треба добитися їх співпадання переміщеннями фотоелемента вздовж оптичної лави.

4. Відсунути шторку фотоелемента та переконатися в тому, що величина фотоструму змінюється при обертанні аналізатора на , двічі досягаючи 0 та найбільшого значення. Цей дослід завершити установкою аналізатора в положення, відповідаючи найбільшому значенню фотоструму.

5. Занотувати показання гальванометра, починаючи з того, яке відповідає найбільшому значенню фотоструму, кожний раз після повороту аналізатора на від початкового положення, яке відповідає максимальному фотоструму.

6. Побудувати графік залежності фотоструму від квадрата косинуса кута повороту.

Контрольні запитання

1. Чим відрізняється природне світло від поляризованого?

2. Види поляризації світла.

3. Чому неможливо погасити обертанням аналізатора частково поляризоване світло?

4. Сформулюйте закон Малюса.

5. Сформулюйте закон Брюстера.

Лабораторна робота № 7

ДОСЛІДЖЕННЯ ОСНОВНИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОЛЬОРІВ

Мета роботи

1. Ознайомитися з методикою визначення колірних параметрів (яскравість, колірний тон, насиченість кольору).

Прилади та обладнання

1. Скляна посудина

2. Джерело світла

3. Цифровий фотоапарат

4. Персональний комп’ютер

5. Векторний графічний редактор CorelDraw

6. Програма обчислення, реалізована на базі Mathcad 12

Теоретичні відомості

Колір — суб'єктивна характеристика світла, яка відображає здатність людського зору розрізняти частоту електромагнітних коливань у області видимого світла. Кожному спектральному кольору відповідає певна довжина хвилі, яку можна точно обчислити за кількістю коливань. Самі хвилі не являються, власне, кольоровими. Колір утворюється в нашому оці та мозку. Відомо тільки, що кожний колір залежить від різної чутливості до світла.

Для визначення кольору існує діаграма кольорового простору CIE 1931. Вздовж зовнішньої лінії, яка обмежує кольоровий простір, вказані довжини волн спектральних (монохроматичних) кольорів, в нм.

Розглянемо основні характеристики кольорових систем: насиченість, яскравість, ясність, кольоровий тон, частота тону і т.д. І тому існує безліч різних кольорів.

Розглянемо основні терміни кольорових систем:

Яскравість. Однаково насичені відтінки, що відносяться до одного й того ж кольору спектру, можуть відрізнятися один від одного ступенем яскравості. Наприклад, при зменшенні яскравості синій колір поступово наближається до чорного. Будь-який колір при максимальному зниженні яскравості стає чорним.

Слід зазначити, що яскравість, як і інші кольорові характеристики реального забарвленого об'єкта, суттєво залежать від суб'єктивних причин, обумовлених психологією сприйняття. Так, наприклад синій колір при сусідстві з жовтим здається яскравішим.

Насиченість. Два відтінки одного тону можуть розрізнятися ступенем насиченості. Наприклад, при зменшенні насиченості синій колір наближається до сірого.

Світлота. Ступінь близькості кольору до білого називають світлотою (або ясністю). Будь-який відтінок при максимальному збільшенні світлоти стає білим.

Колірний тон. Будь-який хроматичний колір може бути віднесеним до певного спектрального кольору. Відтінки, що схожі з одним і тим самим кольором спектру (але розрізняються, наприклад, насиченістю і яскравістю), належать до одного і того же тону. При зміні тону, наприклад, синього кольору в зеленому напрямку спектру він змінюється на блакитний, у зворотньому — на фіолетовий. Іноді кольорові тони поділяють на теплі (червоний, помаранчевий, жовтий — відповідають відчуттю вогня) й холодні (блакитний, синій, фіолетовий — асоціюються із кригою та водою).

Існує дуже багато кольорових систем. Серед них: RGB, LAB, XYZ, CMYK та багато інших.

У системі CMYK у якості складених чи тріадних квітів обрані блакитний, пурпурний і жовтий. Вони по черзі наносяться на папір, створюючи (у принципі) будь-який потрібний відтінок. Ця система є субтрактивною, чи поглинаючою. На практиці, однак, при накладенні трьох складених квітів виходить не чорний, а темно-коричневий відтінок. Тому до тріадних квітів був доданий четвертий, чорний (black), названий також Key color, а вся система одержала назву CMYK - Cyan, Magenta, Yellow і Key color. Білим у даному випадку є колір чи паперу того матеріалу, на який наноситься фарба. Насиченість кольору в системі CMYK виміряється у відсотках, так що кожен колір має 100 градацій яскравості.

RGB (скорочено від англ. Red, Green, Blue — червоний, зелений, синій) — адитивна колірна модель, що описує спосіб синтезу кольору, за якого червоне, зелене та синє світло накладаються разом, змішуючись у різноманітні кольори. Широко застосовується в техніці для відображення зображення за допомогою випромінення світла.

Перехід між системами RGB та ХYZ (за стандартом АDOBE) проводиться за допомогою матриць переходу:

.

Вже з ХYZ можна математичним шляхом перейти в LAB, з якого отримаємо колірний тон (Т) та насиченість кольору (S):

T=arctg(B/A); S²=A²+B²