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白光是由所有其他颜色组成的,这意味着什么?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2022-02-02 19:26:44

首先要了解的是,我们的视觉系统无法探测到单独波长的光。也就是说,当我们观察一种颜色时,我们无法知道光是否包含一种波长、两种波长、三种波长或更多波长。

然而,当我们观察包含单一波长的光时,有一个特殊的情况。这种情况发生在彩虹或白光通过棱镜时。

白光是由所有其他颜色组成的,这意味着什么?

我们能够分辨出每一种波长,因为每一种波长都会对我们的视锥细胞产生独特的反应。视锥细胞是眼睛里的光敏感细胞,对不同的波长敏感。(小警告——注意,我们在光谱或彩虹中看到的是宽波段的颜色;这是本讨论之外的一个复杂性。)

一旦我们有两个波长的光在一起(或者重合),我们就不会得到唯一的锥状响应。这发生在添加剂混合中。

白光是由所有其他颜色组成的,这意味着什么?

想象我们在屏幕上发出三种波长的光——700nm(红色)、440nm(蓝色)和550nm(绿色)。我们看到上面所示的三个圆。现在像上面所示重叠这三个圆。在红光和绿光重叠的地方,我们看到的是黄色。这种黄色和我们在光谱中看到的黄色是无法区分的。所以我们可以在590nm处看到单波长的黄色。我们有700nm和550nm的混合光我们看到的是同样的黄色。我们无法区分590nm处的黄色与700和550nm处的黄色,因为这两种刺激产生的锥体反应完全相同。我们甚至不能分辨哪个是单一波长哪个是由多个波长组成的。(请注意波长不会干涉。)

在上面的附加图中,你可以看到中间的白色,我们有440,560和700nm的光。因此,红、绿、蓝三种颜色的混合物可以制成白色。我们看到的白色确实有一种波长——事实上,它有三种波长(440,560和700混合在一起)。当人们说白色没有波长时,他们的意思是我们看到的白色光没有单一波长。我们在彩虹或单一波长的光谱中看不到白色。但当三种波长混合在一起时,我们可以看到白色(不一定是我上面提到的三种波长;有很多组合)。当两种波长混合在一起时,我们甚至可以看到白色。你现在在发射设备上读这条消息,你看到的是白色。这种白光包含多种波长——你的显示器会发出红色、绿色和蓝色的光,但不是单一波长的。你的显示器的红、绿、蓝在它们的波长组成中都是相当宽的。所以蓝色不一定是单一波长,就像我上面举的黄色的例子一样。当你看到蓝色时,你无法知道它是单波长的蓝色还是波长的组合。

在阴天明亮的时候,你看天空,它看起来是白色的。这是由可见光谱中所有波长组成的光。因此,每当我们看到一个白色物体,我们就可以测量它的光谱组成(并计算出它是一种、两种、三种或更多波长,以及这些波长是什么)。只是我们的视觉系统做不到这一点。光谱上不同的刺激可能看起来是相同的——这被称为同分异构。

白色不是唯一存在的颜色,但它在光谱中不是单一波长。紫色也是一样的。牛顿注意到光谱的长波长的部分看起来有点像短波长的末端。他把它转过去,注意到有一个缺口。

白光是由所有其他颜色组成的,这意味着什么?

有些颜色——比如紫色——存在于这个世界上,但不在光谱中。也就是说,它们并不以单一波长的形式存在。我们知道白色是其中一种颜色。紫色的是另一个。还有灰色、米色、粉色、陶土等。有时人们说可见光谱包含了所有产生其他颜色的颜色。这是错误的。它包含了构成所有颜色的所有可见波长。
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