Varje färg i regnbågen representerar sin egen våglängd som ingår i det synliga ljusspektret .
Det synliga ljusspektrumet är en mycket liten del av det breda spektrumet av elektromagnetiska vågor. Den längsta våglängden för synligt ljus är 700 nanometer, vilket ger den en röd färg, medan den kortaste är 400 nanometer, vilket ger intrycket av lila eller violett.
Utanför 400-700 nanometerområdet är det mänskliga ögat oförmöget att se det; till exempel infraröda strålar med ett våglängdsområde från 700 nanometer till 1 millimeter.
Regnbågar dyker upp när solens vita ljus bryts av vattendroppar som böjer olika typer av ljus baserat på deras våglängder. Solljus som ser vitt ut för våra ögon bryts ner i andra färger.
I våra ögon finns det intryck av olika färger som rött, orange, gult, grönt, blått, indigo och lila.
I våra ögon finns det intryck av olika färger som rött, orange, gult, grönt, blått, indigo och lila.
Detta fenomen är känt som ljus dispersion , som är sönderdelningen av polykromatiskt ljus (bestående av olika färger) i de monokromatiska beståndsdelar av ljus. Förutom regnbågar kan detta fenomen också observeras på prismer eller galler som utsätts för en vit ljuskälla. Newton använde ett prisma för att sprida vitt ljus från solen.
Färgerna i en regnbåge kallas spektralfärger, monokromatiska färger eller rena färger . Det kallas spektral eftersom dessa färger förekommer i det elektromagnetiska vågspektrumet och representerar individuella våglängder. Kallas monokromatisk eller ren eftersom dessa färger inte är resultatet av en kombination av andra färger.
Om det finns rena färger, finns det orena färger?
Förutom spektrala eller rena färger finns det andra färger som människor kan se som verkligen inte är spektrala eller orena. Dessa färger kallas icke-spektrala färger eller blandade färger som inte finns i det elektromagnetiska vågspektrumet.
Icke-spektrala färger består av monokromatiska färger och representerar inte specifika synliga ljusvåglängder. Även om de inte finns i spektrumet, ger de fortfarande våra ögon ett visst färgintryck precis som spektrala färger. En icke-spektral lila färg ser likadan ut som en spektral lila färg och alla andra färger.
Det finns flera icke-spektrala färger, aka inte i spektrumet
Till exempel, när vi tror att vi ser gult från vår smarttelefons skärm , finns det faktiskt ingen ren gul färg med en våglängd på 570 nanometer som kommer in i våra ögon.
Läs också: Ny forskning avslöjar luftföroreningar som gör människor ännu dumareSkärmen sänder ut gröna och röda färger som lyser upp tillsammans för att ge ett gult intryck i hjärnan. Det gula vi ser på elektroniska enheter är inte detsamma som det gula i det synliga ljusspektret.
Om vi tittar noggrant på vår tv-skärm ser du att de korta linjerna i rött, grönt och blått ordnas upprepade gånger.
När monitorn är vit ser vi de tre ränderna i färgljuset lika ljusa; Omvänt, när vår TV är avstängd lyser de tre färgerna helt och ger ett svart intryck. När vi tror att vi ser gula visar det sig att de röda och gröna linjerna lyser ljusare än de blå ränderna.
Varför ska rött, grönt och blått användas?
Anledningen ligger i strukturen för ljusreceptorerna på näthinnan i våra ögon. I den mänskliga näthinnan finns det två typer av ljusreceptorer: stavceller och konceller.
Konceller fungerar som receptorer i ljusförhållanden och är känsliga för färg, medan stavceller är ljusreceptorer när saker är svaga och reagerar mycket långsammare men är känsligare för ljus.
Färgsyn i våra ögon är "ansvaret" för kottarna på cirka 4,5 miljoner. Det finns tre typer av kottar:
- Kort (S), mest känslig för ljus med en våglängd på cirka 420-440 nanometer, identifieras med färgen blå.
- Medium (M), som toppar runt 534-545 nanometer, identifieras med grönt.
- Längd (L), cirka 564-580 nanometer, identifieras med rött.
Varje celltyp kan svara på ett stort antal våglängder med synligt ljus, även om den har en högre känslighet för vissa våglängder.
Läs också: Hur kan träd växa sig stora och tunga?Denna känslighet är också olika för varje människa, vilket betyder att varje människa känner färger annorlunda än andra.
En grafisk skildring av känsligheten för de tre celltyperna:
Vad är meningen med denna känslighetsnivågrafik? Antag att en våg av rent gult ljus med en våglängd på 570 nanometer kommer in i ögat och träffar receptorerna i tre typer av konceller.
Vi kan ta reda på svaret för varje celltyp genom att läsa diagrammet. Vid en våglängd på 570 nanometer visar typ L-celler det maximala svaret följt av typ M-celler, medan typ S är noll. Endast celler av L- och M-typen svarar på det 570 nanometer gula ljuset.
Genom att känna till svaret för varje koncellstyp kan vi skapa en imitation av monokromatisk färg. Vad som behöver göras är att stimulera de tre typerna av celler så att de svarar som om det finns en ren färg.
För att skapa ett gult intryck behöver vi bara en monokromatisk ljuskälla av grönt och rött med en intensitet som kan ses från responitivitetsdiagrammet. Observera dock också att denna jämförelse inte är giltig eller stel. Det finns en mängd olika färgstandarder som används för att skapa nya färger. Om vi till exempel tittar på RGB-färgstandarden, i gult är röd-grön-blå färgförhållandet 255: 255: 0.
Med rätt förhållande eller enligt en persons ögonförhållande kan en ren monokromatisk färg inte särskiljas från blandade färger.
Hur vet vi sedan vilka färger som är rena och vilka som är blandade? Det är enkelt, vi behöver bara rikta de färgade strålarna mot prisma som i experimentet Newton gjorde med solljus. Rena färger upplever bara böjning, medan icke-spektrala färger kommer att uppleva spridning som skiljer de ingående strålarna.
Detta inlägg är författarens bidrag. Du kan också skriva ditt eget genom att gå med i Saintif Community
Läsningskällor:
- Introduktion till färgteori . John W. Shipman. //infohost.nmt.edu/tcc/help/pubs/colortheory/colortheory.pdf
- Föreläsning 26: Färg och ljus . Robert Collins. //www.cse.psu.edu/~rtc12/CSE486/lecture26_6pp.pdf
- Föreläsning 17: Färg . Matthew Schwartz. //users.physics.harvard.edu/~schwartz/15cFiles/Lecture17-Color.pdf
