Цвет как физическое явление

Сначала рассмотрим такое явление, как отражение света..

Когда белый свет падает на зеркало, он отражается под углом, равным углу падения. Когда белый свет падает на белый экран, он отражается почти полностью и рассеивается. Первый случай- это прямое или металлическое отражение, второй случай - диффузное. В жизни человек обычно встречается с обоими видами отражений, в разной пропорции.

Коэффициентом отражения ρ поверхности называется отношение отраженного от нее потока к потоку, падающему на нее.

Определенный цвет воспринимается тогда, когда световые волны определенной длины поглощаются поверхностью, другие же отражаются. Весь объект отбрасывает только излучения, соответствующие его цвету, поэтому увеличивается поглощение и уменьшается коэффициент отражения.

Все многообразие цветов видимого мира является определенной комбинацией отраженных и поглощенных световых волн.

Цвет определяют три физические категории:

1) доминирующая длина волны.

2) Насыщенность по отношению к белому или чистота.

3) Яркость- то есть количество цветового излучения или отражения.

Среди волн видимого спектра первичными являются три цвета: красный, зеленый, синий. Соединение синего и красного дает пурпурный цвет, сочетание зеленого и синего дает голубой цвет, соединение зеленого и красного дает желтый цвет. Соединение красного, зеленого и синего дает белый цвет. Это называется аддитивным смешиванием, то есть дополняющим смешиванием, так как добавление каждого цвета приближает к белому.

Цвет и природные явления

Полярное сияние происходит в результате свечения разряженных слоев воздуха на высоте 90-1000км.

Эффект радуги: мельчайшие капли воздуха являются миниатюрными призмами, разлагающими белый свет на компоненты спектра.

Восприятие цвета человеком

Цвет следует рассматривать только в связи с нашим зрением, нашим глазом, который воспринимает цвет, разумеется с помощью света .Человеческий глаз очень чувствителен, но его чувствительность, максимальная в спектре к зеленому цвету, падает до нуля на границах красного и фиолетового цветов. Поэтому определение нюансов цвета зависит и от зоны спектра, в которой эти нюансы необходимо различить.

Глаз легче всего различает оттенки фиолетового и красного цветов и хуже различает оттенки желтого цвета.

Сетчатка глаза имеет поверхность площадью около 2,5 см². Она имеет сложное, многослойное строение. В основе находятся разветвленные волоконца- окончания оптического нерва. Промежуточный слой образован так называемыми передающими клетками, которые соединены, с одной стороны с этими волоконцами оптического нерва, а с другой с так называемыми видящими клетками. Эти видящие клетки и составляют внешний, чувствительный слой.

В центре сетчатки каждая такая видящая клетка соединена с волоконцами нерва. В этом месте зрение наиболее сильное Периферийное зрение более слабое. Палочки, расположенные на периферии сетчатки, работают при очень слабом свете и обеспечивают так называемое «сумеречное зрение», которое практически не воспринимает цветов.

.Кривая чувствительности падает при малой длине волн. Это называется эффект Пуркинье.

Научные исследования допускают, что существуют три разных типа хроматических клеток, чувствительных к синему, зеленому и красному цветам.

Довольно сложны и физиологические проблемы видения цветов. Например, адаптация к цвету и к определенному свету. Глаз человека хорошо приспособлен к монохроматическому цвету. Воспринимая его, острота зрения увеличивается. При желтом свете натрия острота зрения становится выше, и при этом, из-за усилий, потраченных на адаптацию, глаз быстрее устает.

При составном свете человеческий глаз адаптируется и приспосабливается к нескольким цветам неодинаково и не одновременно.

Наименее утомляющий свет при всех условиях - белый.