Svaka boja u dugi predstavlja vlastitu valnu duljinu koja je uključena u spektar vidljive svjetlosti .
Spektar vidljive svjetlosti vrlo je mali dio širokog spektra elektromagnetskih valova. Najdulja valna duljina vidljive svjetlosti je 700 nanometara, što joj daje crvenu boju, dok je najkraća 400 nanometara, što daje dojam ljubičaste ili ljubičaste.
Izvan dosega 400-700 nanometara, ljudsko ga oko nije sposobno vidjeti; na primjer infracrvene zrake s valnom duljinom u rasponu od 700 nanometara do 1 milimetra.
Duge se pojavljuju kada se bijela sunčeva svjetlost lomi kapljicama vode koje savijaju razne vrste svjetlosti na temelju njihovih valnih duljina. Sunčeva svjetlost koja nam se čini bijelom razgrađuje se u druge boje.
U našim očima postoje utisci raznih boja poput crvene, narančaste, žute, zelene, plave, indigo i ljubičaste.
U našim očima postoje utisci raznih boja poput crvene, narančaste, žute, zelene, plave, indigo i ljubičaste.
Taj je fenomen poznat kao svjetlosna disperzija , odnosno razgradnja polikromatske svjetlosti (sastavljene od raznih boja) u monokromatske sastavne svjetiljke. Osim na dugama, ovaj se fenomen može primijetiti i na prizmama ili rešetkama koje su izložene izvoru bijele svjetlosti. Newton je koristio prizmu za širenje bijele svjetlosti od sunca.
Boje u dugi nazivaju se spektralnim bojama, jednobojnim bojama ili čistim bojama . Zove se spektralna jer se te boje pojavljuju u spektru elektromagnetskog vala i predstavljaju pojedinačne valne duljine. Nazvane jednobojne ili čiste jer ove boje nisu rezultat kombinacije drugih boja.
Ako postoje čiste boje, postoje li nečiste boje?
Osim spektralnih ili čistih boja, postoje i druge boje koje ljudi mogu vidjeti, a koje sigurno nisu spektralne ili nečiste. Te se boje nazivaju nespektralnim bojama ili miješanim bojama koje ne postoje u spektru elektromagnetskog vala.
Nespektralne boje sastoje se od jednobojnih boja i ne predstavljaju određene valne duljine vidljive svjetlosti. Iako nisu u spektru, i dalje našim očima daju određeni dojam boja baš poput spektralnih boja. Nespektralna ljubičasta boja izgledat će isto kao i spektralnoljubičasta boja, kao i bilo koja druga boja.
Postoji nekoliko nespektralnih boja, koje nisu u spektru
Primjerice, kada mislimo da na svom monitoru pametnog telefona vidimo žutu boju , zapravo u oči ne ulazi čisto žuta boja s valnom duljinom od 570 nanometara.
Također pročitajte: Nedavno istraživanje otkrilo je da onečišćenje zraka ljude čini još glupljimaZaslon emitira zelenu i crvenu boju koje zajedno svijetle kako bi stvorile žuti dojam u našem mozgu. Žuta boja koju vidimo na elektroničkim uređajima nije isto što i žuta u spektru vidljive svjetlosti.
Ako pažljivo pogledamo zaslon naše televizijske trake, vidjet ćete da su kratke crvene, zelene i plave crte višestruko poredane.
Kad monitor pokaže bijelu boju, vidjet ćemo tri pruge svjetla u boji jednako svijetle; obrnuto, kad je naša televizija isključena, tri boje su potpuno osvijetljene i daju crni dojam. Kad pomislimo da vidimo žutu, ispada da crvene i zelene crte svijetle jače od plavih pruga.
Zašto bi se trebala koristiti crvena, zelena i plava?
Razlog leži u strukturi receptora svjetlosti na mrežnici naših očiju. U ljudskoj mrežnici postoje dvije vrste svjetlosnih receptora, i to štapiće i čunjevi.
Stanice čunja djeluju kao receptori u svjetlosnim uvjetima i osjetljive su na boju, dok su stanice štapića kao svjetlosni receptori kad je prigušeno i reagiraju puno sporije, ali su osjetljivije na svjetlost.
Vid u boji u našim očima je 'odgovornost' čunjeva koji broje oko 4,5 milijuna. Postoje tri vrste čunjeva:
- Kratki (S), najosjetljiviji na svjetlost s valnom duljinom od oko 420-440 nanometara, identificira se s plavom bojom.
- Srednji (M), čiji je maksimum na oko 534-545 nanometara, identificiran je sa zelenom bojom.
- Duljina (L), oko 564-580 nanometara, identificira se s crvenom bojom.
Svaka vrsta stanica sposobna je reagirati na širok raspon valnih duljina vidljive svjetlosti, iako ima veću osjetljivost na određene valne duljine.
Također pročitajte: Kako drveće može rasti veliko i teško?Ova razina osjetljivosti također je različita za svako ljudsko biće, što znači da svaki čovjek osjeća boje drugačije od drugih.
Grafički prikaz osjetljivosti tri vrste stanica:
Koje je značenje ovog grafikona razine osjetljivosti? Pretpostavimo da val čistog žutog svjetla s valnom duljinom od 570 nanometara uđe u oko i pogodi receptore tri vrste stanica konusa.
Odgovor svakog tipa stanice možemo saznati čitajući graf. Na valnoj duljini od 570 nanometara, stanice tipa L pokazuju maksimalni odgovor nakon čega slijede stanice tipa M, dok je tip S nula. Samo stanice tipa L i M reagiraju na žuto svjetlo od 570 nanometara.
Poznavajući odgovor svakog tipa konusne stanice, možemo stvoriti imitaciju monokromatske boje. Ono što treba učiniti je potaknuti tri vrste stanica tako da one reagiraju kao da postoji čista boja.
Da bismo stvorili žuti dojam, potreban nam je samo monokromatski izvor svjetlosti zelene i crvene boje s intenzitetom koji se može vidjeti iz grafa reaktivnosti. Međutim, imajte na umu da ova usporedba nije valjana ili kruta. Postoje razni standardi boja koji se koriste za stvaranje novih boja. Primjerice, ako pogledamo RGB standard boje, u žutoj boji odnos crveno-zeleno-plave boje je 255: 255: 0.
Uz pravilan omjer ili prema stanju očiju osobe, čista jednobojna boja ne može se razlikovati od miješanih boja.
Onda, kako možemo znati koje su boje čiste, a koje miješane? Lako je, samo moramo usmjeriti obojene zrake prema prizmi kao u eksperimentu koji je Newton radio sa sunčevom svjetlošću. Čiste boje doživljavaju samo savijanje, dok nespektralne boje doživljavaju disperziju koja razdvaja sastavne zrake.
Ovaj je post autorski prilog. Također možete sami napisati svoj članak pridruživanjem zajednici Saintif
Čitanje izvora:
- Uvod u teoriju boja . John W. Shipman. //infohost.nmt.edu/tcc/help/pubs/colortheory/colortheory.pdf
- Predavanje 26: Boja i svjetlost . Robert Collins. //www.cse.psu.edu/~rtc12/CSE486/lecture26_6pp.pdf
- Predavanje 17: Boja . Matthew Schwartz. //users.physics.harvard.edu/~schwartz/15cFiles/Lecture17-Color.pdf
