在第七章结尾,有两个脑力体操问题:
1、什么是白光?或者换个问法,电影幕布为什么是白色的?
2、黄色和蓝色叠加在一起是什么颜色?白色?黑色?
现在回答第一个问题。
幕布为什么是白色的
设想一块幕布,红色灯光照射上去我们看到的是红色,绿色灯光照射上去看到的是绿色,也就是说,什么颜色的灯光照射上去看到的就是什么颜色,那么,这块幕布的颜色就称为白色。换句话说,白色物体能反射一切颜色的光。
值得一提的是,这里的“反射”,不单单指满足反射定律的那种镜面反射,更多的是指“漫反射”,即光线向四面八方反射。为了保证幕布前各个方向的观众都能看到电影,必须确保幕布不形成镜面反射,而只能是漫反射,为此幕布表面要足够粗糙、均匀。
放映电影时,只有使用白色幕布,才能保证我们看幕布时,看到的就是投影机发出光的颜色(称为光源色),幕布上的影像色彩和我们所看真实物体一样,没有偏色。
雏菊
牛顿棱镜实验
阳光照射到白色幕布上,看到的是白色,所以说,阳光是白色光。
一直到牛顿时代,大家都认为(假设)白光是一种纯光,是没有什么颜色的光,而彩色光是有颜色的光。
为了验证这个假设,牛顿把一面三棱镜放在透过门缝的阳光下,阳光透过三棱镜时,将经过两次折射分解后,在空中分散开,投射在墙上形成不同颜色组成的彩带(称为光谱)。
牛顿棱镜实验
1666年通过反复棱镜实验及计算后,牛顿发表了学说《色彩在光线中》。牛顿的三棱镜实验,就是后来为人熟知的著名的“色散实验”。色散是指复色光通过棱镜后,分解成单色光的现象。
实验结果
总结牛顿棱镜实验,可以得到以下结论:(1)白色光不是一种纯光,是复色光,它包含了红、橙、黄、绿、青、蓝、紫所有颜色的光,并且颜色顺序固定不变。这也就是常说的“七色光”;(2)其实,“七色光”只是具有典型代表性的颜色,各种颜色间并没有明显的界限,从红到紫,是连续变化的,也就是说有无穷多种颜色;(3)投射在墙上的这条光谱,如果原路返回,经过三棱镜的反向折射之后,又会重新会聚合成为一束白光;(4)这“七色光”中,只有红、绿、蓝三种色光无法继续分解,也没办法由其他色光合成。(5)其他四种色光均可由红、绿、蓝这三种色光以不同比例叠加而成。于是红、绿、蓝被称为“三原色光”或“光的三原色、三基色”。
夜晚到处漆黑一片,而白天,大千世界五光十色、绚丽缤纷,因此人们逐渐认识到,自然界中的很多色彩,诸如彩虹、晚霞等,都与白色的阳光有关。
双彩虹
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