Что такое цвет

Цвет - ощущение, вызываемое светом, попадающим в глаз, и переработанное мозгом. Цвет есть результат взаимодействия физиологических и физических факторов.

Феномен цвета исключительно сложен, поэтому потребовался синтез многих наук для его понимания: физики, химии, физиологии и психологии.

Цвет есть совокупность психо-физиологических реакций человека на световое излучение, исходящее от различных самосветящихся предметов (источников света) либо отраженное от поверхности несамосветящихся предметов, а также (в случае прозрачных сред) прошедшее через них. Таким образом, человек имеет возможность видеть окружающие его предметы и воспринимать их цветными за счет света - понятия физического мира, но сам цвет уже не является понятием исключительно физики, поскольку это есть субъективное ощущение, которое рождается в нашем сознании под действием света.

Таким образом, цвет представляет собой характеристику световой энергии (физика) через посредство зрительного восприятия (психология).

Физическая природа света

Свет состоит из частиц - фотонов, движущихся со скоростью с=310⁸ м/с. Будет ли поток электромагнитной энергии именно видимым светом, а не рентгеновскими лучами, или радиоволнами, определяется его частотой или длиной волны. Длина волн видимого света лежит в пределах от 380 до 750 нм. Частота света (ν), его скорость и длина волны связаны:

λν = с.

Например: для оранжевого цвета частота

ν  0,510¹⁵ с^-1. Частота - это характеристика самого света, она не зависит от среды, в которой свет распространяется. Но чаще свет характеризуют длиной волны, ибо обычно среда - воздух. Длина волны зависит от среды. Солнечный (белый) свет состоит из почти однородной смеси лучей с длинами волн, соответствующих видимой и примыкающих частей спектра (рис.2.1). Широкий максимум соответствует спектру испускания абсолютно черного тела при температуре около 5700 К. Свет доходит до поверхности в измененном спектральном составе, в зависимости от времени дня и года, состояния атмосферы и географического положения точки наблюдения.

Если из белого света выделить узкую спектральную полосу, то такой свет называется монохроматическим (рис.2.1). (Строго монохроматическими светом, т.е. светом одной определенной длины волны, является свет лазеров). Цвет зависит от интервала длин волн, входящих в этот спектральный диапазон.

Все цвета делят на две большие группы: хроматические и ахроматические.

Ахроматические цвета - это белый, черный и серый всех возможных градаций. Хроматические цвета - это цвета солнечного спектра: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый; отсутствующий в этом спектре пурпурный, а также все их смеси с ахроматическими цветами в любой пропорции.

Причины и методы образования цвета.

Причиной окраски тел является избирательное поглощение ими части световых лучей из общего светового потока в видимой области электромагнитного спектра. Цвета, ощущение которых возникает в результате воздействия на зрительный аппарат всех цветовых лучей видимой части спектра, за вычетом поглощенных лучей, называются дополнительными. Если, например, тело избирательно поглощает лучи с длинами волн от 500 до 560 нм, то воздействие лучей с длинами волн от 400 до 500 и от 560 до 760 нм вызовет ощущение пурпурного цвета (дополнительного к зеленому). В то же время, если бы на сетчатку глаза попал свет с длинами волн от 500 до 560 нм, то мы “опознали” бы его как зеленый.

Таким образом, любые два цвета, дающие при их одновременном зрительном восприятии ощущение белого цвета, являются взаимно дополнительными.