光为什么产生颜色
㈠ 为什么有光才有色呢
我们之所以能看见周围物体的颜色,是因为有光,光与色有着不可分割的密切联系,光是色产生的原因,所以有光才有色。 虽然光有多种来源,如灯光、火光、月光等,但我们一般是将太阳光作标准的发光光源并以此为标准来解释世界上一切光与色的物理现象。 早在17世纪,英国科学家牛顿用三棱镜将太阳光分离成色彩的光谱,即一条连续的标准色带,有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色。这种试验发现并明确了色枯春与光的关系。 色彩是由光产生的,那么,光是什么?现代科学证实,光是一毁嫌种电磁波形式存在的辐射能。通常,电磁波谱中波长在380nm-780nm之间的这段波谱,能引起人的视觉及色彩感觉,这段波长的电磁波叫做可见光(见图1)。 正是这些不同波长的光作用于人们的视觉,才产生了各种不相同的色彩感觉,使人们得以从物理、化学等方面对色彩的产生找到理论依据。 从理论上讲,世上物体并不存在色彩,色彩是光在物体上的反映。物体由于内部质的不同,受光线照射后,产生光的分解现象,一部分光线被吸收,一部分被反射或透射出来,成为我们可见的物体色彩。如我们看到一件红色的没余耐大衣,是因为它吸收了光的其它所有色彩,而仅仅反射了红色(红色波长的光)。 光的物理性决定了振幅和波长的两个因素,而色彩的区别直接受这两个因素的左右。
㈡ 光为什么会表现出不同的颜色
在我们周围,各种各样的物质都具有一定的颜色,黄色的土壤,绿色的树林,红色的血液,蓝色的海洋……不同颜色的各种物质,组成了这五彩缤纷的大千世界。不难想象,没有颜色,我们的世界将是多么呆滞死板;没有颜色,我们的生活也将会多么枯燥无味!颜色,不仅装饰了地球、宇宙;颜色,同时也给予我们人类无限生机,无穷快乐! 颜色不仅装饰着整个世界,而且用途越来越广泛。 人类—开始,就已注意对颜色的应用。例如,我国古代的漆画、瓷器等.就是我们祖先巧妙运用色彩的很好例证。在日常生活中,我们还常借助颜色以区分各种物体。 随着人们的生活水平的提高,日常穿的衣服不仅要能保暖,而且要漂亮;人们饮食也不再只局限于温饱,而要求色、香、味俱全,即不仅要好吃,还要好看,等等这些,颜色起着十分重要的作用。分析化学中,还常根据物质颜色深浅来确定物质含量的多少;生物化学家常借助于颜色进行组织研究;药物学家则利用颜色鉴别药物,一种被称为高温涂料的构料可以 通过受热后发生颜色变化来指示物质表面的温度,彩色电影,彩色电视,彩色摄影,彩色印刷等等,更是颜色的广阔舞台。颜色与人关系这么密切,可是,面对这令人眼花缭乱的各种颜色的物质,如果有谁问:物质为什么会有不同的颜色?物质的颜色是怎样产生的?物质的颜色与某结构有何关系?这些却都不容易解释。 颜色这个问题似乎很简单,但真正要弄懂其本质还需要许多方面的知识。颜色是由人的视觉得到的,因此只有在光照情况下,物质的颜色才能为肉眼所见,如果在没有光线的密闭的暗室中,在漆黑的夜里,物体的颜色是看不见的。 所以,颜色与光是密不可分的,颜色是光和眼睛相互作用而产生的。 光对我们每个人来说也不会陌生,但认清光的本性也只是不久的事情。 随着科学研究和生产实践的发展,人们逐渐认识到,光是一种可以引起视觉具有波粒二象性的电磁波,既有波动性,又具有粒子性。在整个电磁波谱中,波长范围只有很窄的一段才能引起视觉称为光(可见光),一般来说,可见光波长范围大约为400~800nm(1nm=10-9m).光的波长不同,就会引起不同的视觉,即感觉到不同的颜色。只有一种波长的光称为单色光,由具有不同波长的单色光组成的光称为复合光。 ?? 日常见的白光就是一种由多种波长的光混合而成。每种颜色 的光都有一定的波长范围,可见光中,红光波长最大,范围620 760nm,紫光最短,范围400 430nm。不同波长的光能量不同,波长越大,能量越小。 另外,将两种色光按一定比例混合也可得到白光,这两种颜色就称为互补色。如蓝光和黄光?混合可以得到白光,因此蓝色的补色为黄色。互补色可用一个颜色环表示,环上任何一个颜色的互补色即为该扇形对顶的另一扇形所对应的颜色。 两种或多种色光混合,可以得到另一种色光。如左面颜环上任何一种色光都可用其相邻两侧的两种单色光混合而制得出来。典型的是黄光可由红光和绿光合成。这一种现象被利用在彩色电视屏幕上,仔细观察,我们可以发现屏幕上黄色画面是由数百个紧密相间的红色和绿色斑点组成。当观众接受了从荧光屏上发射出的红光和绿光后,在眼睛中混合,两种有色光叠加,产生了黄色的感觉。事实上,彩电中各种各样的颜色都是由红、绿、蓝三种基本颜色混合而成。 自然界很少有纯的单色光,我们周围接触到的大多数颜色大多是通过减色混合过程产生的。我们已经知道,一对互为补色的光混合后给人白色感觉。反过来,如果在白光中除去一种补色,则可以观察到另一种补色,例如日光(白光),如果让它通过一个滤色片,除去蓝绿光,眼睛观察到的将是红光。这种从白光中除去部分色光,得到另一种色光的过程即为减色混合o 物质之所以呈现出某种颜色,一般是由于物质有选择地吸收了白光中的某种波长的光,从而呈现出与之互补的那种光的颜色。例如硫酸铜因吸收白光中的黄光而呈现蓝色,高锰酸钾因吸收白光中的绿光而呈现紫色。如果白光照到物体上无任何色光被吸收,我们看其为白色,反之,如果入射光全被吸收,则物质为黑色。 物质呈现不同颜色是由于对不同波长的光吸收,反射程度不同。那物质为什么又能选择性吸收或反射不同波长的光呢?这主要就与组成该物质的分子、离子的内部结构有关系。 物质是由原子组成,而原子又是由原子核和电子组成。原子有许多能量不同但有个确定值的状态,电子可以从一种状态跳到另一种状态,在跳跃的过程中 同时要吸收一定的能量或者释放出一定的能量。这一能量可以以光的形式提供(吸收)或辐射出来(放出)。 不仅原子,物质的分子或离子也有这种类似的确定的能量状态,分子中电子可在不同状态间跃迁,引起对光的吸收或辐射。物质吸收光后主要就是发生这种跃迁。 由于各种物质分子的能量状态不同,因而对可见光中不同波长的光吸收便不同,这种差异,便直接决定着物质的颜色。 简单地说,物质之所以能呈现各种不同的颜色,就是因为物质在光源(太阳光或其他灯光)提供的能量作用下,构成物质的分子或原子中电子选择性吸收一定波长的光从低能量跃迁到高能量状态,或者由某一高能量状态跃迂回低能量状态,并发射出特定波长的光,从而显示其特有的颜色。 ??? 为什么光要选择性吸收子主要是一个能量匹配的问题,因为物质分子或原子中电子能量状态的能量是个确定值,因此在两个不同状态发生跃迁,需要的能量值就是两个状态能量值的差值(设E1,E2分别代表不同状态能量),另一方面,一定波长的光具有一定的能量(E hc/ r ,E为光能量,C为光速,r为光波长,h为常数),要发生跃迁,就必符合E=IE1一E21=hc/r条件,由于特定物质E1、E2值固定,因此r也只能是某个值。当然由于能量状态复杂性,事实上选择性吸收或放出的光波长并不只是单个数值,而有一个狭窄的范围。 事实上,颜色的产生是一个十分复杂的问题,除了主要取决于分子或离子的电子层结构外,还与其他多种因素如物质聚集状态、温度等都有关系,这些都有待我们去作进一步的探讨。
参考资料:http://www.jmyz.cn/yjxxx/2005/139/
㈢ 光与色产生的原理是什么
1、光
其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光,是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道,电子就会进行加速运动,并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位,从激发态到达稳定态,电子就不动了。否则电子会再次跃迁回之前的轨道,并且以波的形式释放能量。
2、色
通过眼、脑和我们的生活经验所产生的对光的视觉感受,我们肉眼所见到的光线,是由波长范围很窄的电磁波产生的,不同波长的电磁波表现为不同的颜色,对色彩的辨认是肉眼受到电磁波辐射能刺激后所引起的视觉神经感觉。
颜色具有三个特性,即色相,明度,和饱和度。颜色的三个特性及其相互关系可以用三度空间的颜色立体来说明。
(3)光为什么产生颜色扩展阅读
光在同种介质中沿直线传播。小孔成像、日食和月食还有影子的形成都证明了这一事实。
撇开光的波动本性,以光的直线传播为基础,研究光在介质中的传播及物体成像规律的学科,称为几何光学。在几何光学中,以一条有箭头的几何线代表光的传播方向,叫做光线。
几何光学把物体看作无数物点的组合(在近似情况下,也可用物点表示物体),由物点发出的光束,看作是无数几何光线的集合,光线的方向代表光能的传递方向。几何光学中光的传播规律有三:
1、光的直线传播规律已如上述。大地测量也是以此为依据的。
2、光的独立传播规律。两束光在传播过程中相遇时互不干扰,仍按各自途径继续传播,当两束光会聚同一点时,在该点上的光能量是简单相加的。
3、光的反射和折射定律。光传播途中遇到两种不同介质的分界面时,一部分反射,一部分折射。反射光线遵循反射定律,折射光线遵循折射定律。
㈣ 光源发出的光为什么会有颜色
光有颜色,是因为它们所传波的波长不一样而造成的贺梁,每一种光源在发光时都会发喊拍镇出不同的波长,所以发郑粗出光的颜色就不样了.
㈤ 光的颜色是怎样形成的
色的感觉有色调、亮度轮扒耐、色彩度(饱和度)三种性质,正常人色觉光谱的范围由400nm紫色到约760nm的红色,其间大约可以区别出16个色相.人眼视网膜锥体感光细胞内有三种不同的感光色素,它们分别对570nm的红光、445nm的蓝光和535nm的绿光吸收率最高,红、绿、蓝三种光混合比例不同,就可形成腊春不同的颜色,从而产生各种色觉此闷.红、绿、蓝三种颜色称为三原色,彩色电视机就是根据这一理论研制成的.
换句话说就是人眼对可见光很敏感,对不同波长光有不同感觉,大脑把不同的感觉解释成不同的颜色.光颜色实质是光波长
㈥ 光为什么会有不同的颜色
光是一种电磁波,白光色散后形成7种不同颜色光,由于这7种电磁波振动频率不同而分散成7束,人眼的视觉神经(可能有交感神经系统的复杂作用,生物我不是很了解)对不同频率有不同感受作用,从而在大脑皮层形成对不同颜色的感知
㈦ 光的颜色由什么决定
光的并圆颜色由波长决定,当介质不变时,也可以认为是由频率决定。因为对于描述光的性质来说,频率和波长是一样的。光速=光的频率×光的波长,而光速是一个常数,所以光的波长和光的频率是一一对应的。
同种光在不同的介质中波长会发生变化,这是因为光在不同的介质中会有不同的光速。颜色是通过绝型塌眼、脑和我们的生活经验所产生的一种对光的视觉效应。光进入了不同的介质,不能被我们的大脑所感知,所以也就没有颜色,而我们的眼睛只能呆在空租隐气中,所以只有在空气中的光才有颜色的概念。
㈧ 光为什么有颜色
光是电磁波,人眼对不同频率的电磁波感觉不同,有感觉的叫可见光,没感觉的叫不可见光,感觉发红的叫红光,感觉发蓝的就叫蓝光,人不同感觉不同,但是你拿一个红光告诉小孩子,这就是红色,那孩子就会记住,这种感觉叫红色!
㈨ 光为什么会有色彩色彩都代表着什么成分
可见光可分解为七色光,七色光即物体的颜色是由于其反射光线的原因,如果你看到的物体是红色的那么这个物体就反射红光,其他颜色的光都被它吸收了(可见光由七种颜色的光复合而成它们是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光)。
不同颜色的光的其‘成分’都是电磁波。
光的颜色不同主要是因为他们的波长不同,可见光的波长范围大概是380~760nm,即只有380~760nm的光才能刺激你的眼睛,让眼睛产生“视觉”,然后你的大脑就会对这些视觉刺激产生反映并告诉所谓的“颜色”到底是“红色”还是“绿色”,通常情况下(不是色盲或色弱等情况)让你的大脑产生“红色”刺激的光波长大概是620~760nm,而让你的大脑产生“绿色”的光波长大概是520~560nm。
波长不同的电磁波,引起人眼的颜色感觉不同。
可见光颜色对应的波长:
颜色 波长范围
红 770~622nm
橙 622~597nm
黄 597~577nm
绿 577~492nm
蓝、靛 492~455nm
紫 455~350nm