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光、可见光、光谱色

2011-09-11 22:45:47 本文行家:王爱丽a

很显然,可见光不是固体、液体、气体之类的东西,不是细胞、分子、原子,也不是热能、电能、化学能。

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  所谓光,就其物理属性而言是一种电磁波,其中的一部分可以为人的视觉器官——眼所接受,并作出反应,通常被称为可见光。因此,色彩应是可见光的作用所导致的视觉现象,可见光刺激眼睛后可引起视觉反应,使人感觉到色彩和知觉空间环境。可见光很普通,凡视觉正常的人都可感觉到它。可见光又神秘莫测和千变万化,因为除了看见之外,没有别的办法加以接触、稳定和认识。因此古今中外的许多科学家、艺术家、思想家都曾观察、研究和思考它,但几乎都没有找到令人信服的答案。尽管牛顿把光作了分解,然而有人把这说成是“破碎了的光”。

 

很显然,可见光不是固体、液体、气体之类的东西,不是细胞、分子、原子,也不是热能、电能、化学能。

 

随着科学的日益发展,对光的研究逐渐接触到本质。仍然是牛顿,在1678年首先提出,光是物体射出的一种微粒,称为光粒,它以极大的速度由发光体四向射出,达到人眼就产生光的感觉,被称为微粒说。

 

1678年海根斯等认为,宇宙间弥漫着一种稀薄而具有弹性的介质叫以太。物质发光,则其电子振动,经周围的以太依次传递到远方,成为一种横波,横波进入人眼引起光感,被称为波动说。

 

1864年麦克斯韦认为,光并不是以太自身的运动,而是以太之中的电磁变化而引起的传播,以太波即电波的一种,被称为电磁说。

 

现代科学证实,光是一种以电磁波形式存在的辐射能。它具有波动性,又具有粒子性。光具有的这两种性质,在光学上称为“二象性”。

 

阳光通过三棱镜时随着波长的不同,行进的线路也不相同:紫色光波长最短,行进速度最慢,曲折最大(折射角度最大),红色光波长最长,折射角度最小,其余各色光依次排列,才形成七色光谱。光照射到不透明物体的表面时产生粒子“碰撞”,部分反射、部分被吸收,这种反射光作用于视觉器官,形成物体色的概念。这些便是光的色散现象和物体色彩本质性科学解答。

 

在整个电磁波范围内,并不是所有的光都有色彩。电磁波包括宇宙射线、X射线、紫外线、红外线、无线电波和可见光等,它们都各有不同的波长和振动频率。只有从380毫微米到780毫微米波长之间的电磁波才能引起人的色觉,这段波长叫可见光谱,即常称的光。

 

其余波长的电磁波都是人眼所看不见的,通称不可见光,实际上是不同的射线或电波。波长长于780毫微米的电磁波称为红外线,短于380毫微米的电磁波叫紫外线。各种光具有不同的波长,其大小仍用毫微米来计量。

 

由三棱镜分解出来的色光,如果用光度计来测定,就可得出各色光的波长。因此,色的概念实际上是不同波长的光刺激人的眼睛所产生的视觉反映。

 

光的物理性质由光波的振幅和波长两个因素决定。波长的长度差别决定色相的差别。波长相同而振幅不同,则决定色相明暗的差别,即明度差别。

 

有光才会有色,光产生于光源。光源有自然的和人造的两类。现在我们知道,被认为是白色(或无色)的阳光,和所有的灯光都是由各种波长与频率的色光组成的,这些色光依次排列,即所谓“光谱”。不同光谱的灯如白炽灯、荧光灯等所发出的光,其色彩感觉也不同。

 

太阳光的光谱开始被认为是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色组成,后来有人提出由红、橙、黄、绿、蓝、紫六色组成,理由是青和蓝色光始终未能测定其确切的波长界限差值。关于7色和6色光谱的观点,在色彩学中似乎至今未有定论,其原因是多方面的(不过现在大多数色彩学家、科学家、艺术家以及学者都认同六色观点,而大多数色彩专业书籍都采用6色的观点,原因主要是以六色排出的色表与色环便于色彩原理的阐述)。因为光谱色的名称不仅为科学家和艺术家们所关心,语言学家和文学家也极为关注,出自他们各自的着眼点,对名称含义的理解存在差异亦在所难免。例如橙色以色彩学论实为红黄的间色,也有叫桔黄色的,现实中橙色的果实其色彩有很大的差别,就是橙子本身的色彩也有深浅差别,所以橙色只是所有橙子色彩的一个总概念,很难以某一个具体的果子为标准。由此可见,色彩的名称本身实际上就存在着不确切性。又如青色,有人认为来源于蓝晶石,因此应该蓝绿色,而蓝才是正色,所以光谱色中应该去青存蓝。在日本,青天的青实际上是我们认为的天蓝,所以在日本的光谱中习惯于去蓝存青。此外,还有认为光谱只有红、黄、绿、蓝、紫五色组成的观点。总之,有关7色、6色、5色的观点可以说至今尚未定论,很难确认某种说法而否定另两种说法,在阅读不同的色彩理论书时,经常会出现说法不一的现象,原因已如上所述。

 

用颜料配出和色光标准色相一致的六种色,定为颜料的标准色,即为红、橙、黄、绿、蓝、紫。

参考资料:
[1] 光、可见光、光谱色 http://baike.baidu.com/view/2861678.htm#2
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王爱丽a本人爱好广泛,喜欢文学现为市作家协会会员,某文学网站诗歌编辑。同时喜欢PS图片处理、唱歌、朗诵。这些爱好虽然都不是很精,但它陶冶了情操,给自己带来了丰富多彩的生活。发表过的数篇散文、小说、诗歌让自己得到了内心的充实。用自己掌握的PS知识帮助过他人,让自己感到过无比的快乐!