แสงและสีในสิ่งแวดล้อม แสงและสี: พื้นฐานของพื้นฐาน แสงและสีในธรรมชาติ

ไอแซก นิวตัน ค้นพบความเป็นไปได้ของการสลายตัวด้วยแสงเป็นครั้งแรก ลำแสงแคบ ๆ ที่ส่งผ่านปริซึมแก้วหักเหและเกิดเป็นแถบหลากสีบนผนัง - สเปกตรัม

สเปกตรัมสีสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน ส่วนหนึ่งประกอบด้วยสีแดง ส้ม เหลือง และเหลืองเขียว ส่วนอื่นๆ ได้แก่ เขียว น้ำเงิน คราม และม่วง

ความยาวคลื่นของรังสีของสเปกตรัมที่มองเห็นนั้นแตกต่างกัน - ตั้งแต่ 380 ถึง 760 มม. นอกเหนือจากส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมคือส่วนที่มองไม่เห็นของมัน ส่วนของสเปกตรัมที่มีความยาวคลื่นมากกว่า 780 มมเรียกว่าอินฟราเรดหรือความร้อน ตรวจพบได้ง่ายโดยเทอร์โมมิเตอร์ที่ติดตั้งในบริเวณสเปกตรัมนี้ ส่วนของสเปกตรัมที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่า 380 มมเรียกว่ารังสีอัลตราไวโอเลต (รูปที่ 1—ดูภาคผนวก) รังสีเหล่านี้มีผลเสียต่อความคงทนต่อแสงของเม็ดสีบางชนิดและความเสถียรของฟิล์มสี

ข้าว. 1. การสลายตัวทางสเปกตรัมของลำแสงสี

ลำแสงที่เปล่งออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกันมีองค์ประกอบทางสเปกตรัมที่แตกต่างกัน ดังนั้นสีจึงแตกต่างกันอย่างมาก แสงของหลอดไฟฟ้าธรรมดาจะเหลืองกว่าแสงแดด และแสงของเทียนสเตียรินหรือพาราฟินหรือตะเกียงน้ำมันก๊าดจะเหลืองกว่าแสงของหลอดไฟฟ้า สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าคลื่นที่สอดคล้องกับสีฟ้ามีอิทธิพลเหนือสเปกตรัมของลำแสงในเวลากลางวัน และคลื่นสีแดงและสีส้มจะมีอิทธิพลเหนือสเปกตรัมของลำแสงจากหลอดไฟฟ้าที่มีทังสเตนและโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับไส้หลอดคาร์บอน ดังนั้นวัตถุเดียวกันสามารถใช้สีที่แตกต่างกันได้ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดแสงที่ส่องสว่างด้วย

เป็นผลให้สีของห้องและวัตถุในห้องใช้เฉดสีที่แตกต่างกันภายใต้แสงธรรมชาติและแสงประดิษฐ์ ดังนั้นเมื่อเลือกองค์ประกอบที่มีสีสันสำหรับการวาดภาพ จึงจำเป็นต้องคำนึงถึงสภาพแสงระหว่างการทำงานด้วย

สีของวัตถุแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพ นั่นคือ ความสามารถในการสะท้อน ดูดซับ หรือส่งผ่านลำแสง ดังนั้นรังสีของแสงที่ตกลงบนพื้นผิวจึงถูกแบ่งออกเป็นการสะท้อน การดูดซับ และการส่งผ่าน

ร่างกายที่สะท้อนหรือดูดซับรังสีแสงเกือบทั้งหมดจะถูกมองว่าทึบแสง

วัตถุที่ส่งผ่านแสงจำนวนมากจะถูกมองว่าโปร่งใส (แก้ว)

หากพื้นผิวหรือร่างกายสะท้อนหรือส่งรังสีทั้งหมดของส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมในระดับเดียวกัน การสะท้อนหรือการทะลุผ่านของฟลักซ์แสงดังกล่าวจะเรียกว่าไม่มีการคัดเลือก

ดังนั้น วัตถุจะปรากฏเป็นสีดำหากดูดซับรังสีเกือบทั้งหมดของสเปกตรัมเท่าๆ กัน และจะเป็นสีขาวหากสะท้อนแสงทั้งหมด

หากเรามองวัตถุผ่านกระจกไร้สี เราจะเห็นสีที่แท้จริงของมัน ดังนั้นกระจกไร้สีจึงส่งผ่านรังสีสีทั้งหมดของสเปกตรัมได้เกือบทั้งหมด ยกเว้นแสงสะท้อนและแสงดูดกลืนจำนวนเล็กน้อย ซึ่งประกอบด้วยรังสีสีทั้งหมดของสเปกตรัมด้วย

หากเราแทนที่กระจกที่ไม่มีสีด้วยสีน้ำเงิน วัตถุทั้งหมดที่อยู่ด้านหลังกระจกจะปรากฏเป็นสีน้ำเงิน เนื่องจากกระจกสีน้ำเงินจะส่งรังสีสเปกตรัมสีน้ำเงินเป็นส่วนใหญ่ และดูดซับรังสีของสีอื่นเกือบทั้งหมด

สีของวัตถุทึบแสงยังขึ้นอยู่กับการสะท้อนและการดูดกลืนคลื่นขององค์ประกอบสเปกตรัมที่แตกต่างกันด้วย ดังนั้น วัตถุจะปรากฏเป็นสีน้ำเงินหากสะท้อนเฉพาะรังสีสีน้ำเงิน และดูดซับส่วนที่เหลือทั้งหมด หากวัตถุสะท้อนสีแดงและดูดกลืนรังสีสเปกตรัมอื่นๆ ทั้งหมด วัตถุนั้นจะปรากฏเป็นสีแดง

การแทรกซึมของรังสีสีและการดูดซับโดยวัตถุดังกล่าวเรียกว่าการคัดเลือก

โทนสีที่ไม่มีสีและสีตามคุณสมบัติของสี สีที่มีอยู่ในธรรมชาติสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ไม่มีสีหรือไม่มีสี และสีหรือสี

เฉดสีที่ไม่มีสี ได้แก่ สีขาว สีดำ และช่วงสีเทากลาง

กลุ่มของโทนสีประกอบด้วยสีแดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน ม่วง และสีระดับกลางอีกนับไม่ถ้วน

ลำแสงจากวัตถุที่ทาสีด้วยสีอะโครมาติกจะสะท้อนออกมาโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดเจน ดังนั้นเราจึงรับรู้สีเหล่านี้ว่าเป็นสีขาวหรือดำโดยมีเฉดสีเทาระดับกลางจำนวนหนึ่งเท่านั้น

สีในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถของร่างกายในการดูดซับหรือสะท้อนรังสีทั้งหมดของสเปกตรัมเท่านั้น ยิ่งวัตถุสะท้อนแสงมากเท่าใด วัตถุนั้นก็จะยิ่งขาวขึ้นเท่านั้น ยิ่งวัตถุดูดกลืนแสงได้มากเท่าไร วัตถุนั้นก็จะยิ่งดูมืดลงเท่านั้น

ในธรรมชาติ ไม่มีวัสดุใดที่สะท้อนหรือดูดซับแสงที่ตกกระทบได้ 100% ดังนั้นจึงไม่มีทั้งสีขาวที่สมบูรณ์แบบและสีดำที่สมบูรณ์แบบ สีที่ขาวที่สุดคือผงแบเรียมซัลเฟตบริสุทธิ์ทางเคมีซึ่งอัดลงในกระเบื้อง ซึ่งสะท้อนแสงที่ตกกระทบได้ 94% สังกะสีสีขาวค่อนข้างเข้มกว่าแบเรียมซัลเฟต เข้มกว่าสีขาวตะกั่ว ยิปซั่ม ลิโธปอนไวท์ กระดาษเขียนแบบพรีเมียม ชอล์ค ฯลฯ พื้นผิวที่มืดที่สุดคือกำมะหยี่สีดำสะท้อนแสงประมาณ 0.2% ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ว่าสีที่ไม่มีสีแตกต่างกันในความสว่างเท่านั้น

ตาของมนุษย์แยกแยะสีที่ไม่มีสีได้ประมาณ 300 เฉด

สีโครมาติกมีคุณสมบัติ 3 ประการ ได้แก่ เฉดสี ความสว่าง และความอิ่มตัวของสี

ฮิวเป็นคุณสมบัติของสีที่ช่วยให้สายตามนุษย์รับรู้และระบุสีแดง เหลือง น้ำเงิน และสีสเปกตรัมอื่นๆ มีโทนสีมากกว่าที่มีชื่อเรียก ช่วงโทนสีหลักที่เป็นธรรมชาติคือสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ ซึ่งโทนสีจะถูกจัดเรียงในลักษณะที่ค่อยๆ ส่งผ่านไปยังอีกสีหนึ่งอย่างต่อเนื่อง สีแดงผ่านสีส้มเปลี่ยนเป็นสีเหลือง จากนั้นผ่านสีเขียวอ่อนและสีเขียวเข้มเป็นสีน้ำเงิน จากนั้นเป็นสีน้ำเงินและสุดท้ายเป็นสีม่วง

ความสว่างคือความสามารถของพื้นผิวที่มีสีในการสะท้อนแสงที่ตกกระทบมากหรือน้อย ด้วยการสะท้อนแสงที่มากขึ้น สีของพื้นผิวจะดูจางลงโดยที่เข้มขึ้นน้อยลง คุณสมบัตินี้มีอยู่ทั่วไปในสีทั้งหมด ทั้งแบบสีและไม่มีสี ดังนั้นสีใดๆ จึงสามารถเปรียบเทียบตามความสว่างได้ สำหรับสีที่มีความสว่างใด ๆ คุณสามารถเลือกสีที่ไม่มีสีคล้ายกับสีที่มีความสว่างได้ง่าย

สำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติเมื่อกำหนดความสว่างจะใช้ระดับสีเทาที่เรียกว่าซึ่งประกอบด้วยชุดสี 1 ของสีที่ไม่มีสี ค่อยๆ ย้ายจากสีดำส่วนใหญ่ สีเทาเข้ม สีเทาและสีเทาอ่อนเป็นสีขาวเกือบ สีเหล่านี้ติดอยู่ระหว่างรูบนกระดาษแข็ง แต่ละสีจะถูกทำเครื่องหมายด้วยค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนของสีที่กำหนด สเกลถูกนำไปใช้กับพื้นผิวภายใต้การศึกษาและเมื่อเปรียบเทียบกับการระบายสีโดยมองผ่านรูของสเกล ความสว่างจะถูกกำหนด

ความอิ่มตัวของสีโครมาติกคือความสามารถในการรักษาโทนสีของมันไว้ เมื่อนำสีอะโครมาติกสีเทาจำนวนต่างๆ ซึ่งมีค่าเท่ากับสีอ่อนเข้ามาในองค์ประกอบของสี

ความอิ่มตัวของโทนสีต่างๆ ไม่เท่ากัน หากสีสเปกตรัมใด ๆ เช่นสีเหลืองผสมกับสีเทาอ่อนเท่ากับความสว่างความอิ่มตัวของโทนสีจะลดลงบ้างก็จะซีดลงหรืออิ่มตัวน้อยลง การเพิ่มสีเทาอ่อนเป็นสีเหลืองต่อไป เราจะได้โทนสีที่อิ่มตัวน้อยลงเรื่อยๆ และด้วยสีเทาจำนวนมาก โทนสีเหลืองจะแทบไม่สังเกตเห็นได้

หากคุณต้องการสีน้ำเงินที่อิ่มตัวน้อยลง คุณจะต้องแนะนำสีเทาในปริมาณที่มากขึ้น โดยมีค่าความสว่างเท่ากับสีน้ำเงินมากกว่าในการทดลองที่มีสีเหลือง เนื่องจากความอิ่มตัวของสเปกตรัมสีน้ำเงินจะมากกว่าสีเหลืองสเปกตรัม

ความบริสุทธิ์ของสีคือการเปลี่ยนแปลงความสว่างของสีภายใต้อิทธิพลของแสงที่ไม่มีสีมากหรือน้อย (จากสีดำเป็นสีขาว) ความบริสุทธิ์ของโทนสีมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเลือกสีสำหรับพื้นผิวการทาสี

การผสมสี.การรับรู้สีที่เราเห็นรอบตัวเราเกิดจากการกระทำของกระแสสีที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยคลื่นแสงที่มีความยาวต่างๆ แต่เราไม่ได้รับความประทับใจจากความแตกต่างและหลากสีเนื่องจากดวงตามีคุณสมบัติในการผสมสีต่างๆ

เพื่อศึกษากฎของการผสมสี พวกเขาใช้อุปกรณ์ที่ทำให้สามารถผสมสีในสัดส่วนต่างๆ

ด้วยความช่วยเหลือของไฟฉายสามดวงพร้อมหลอดไฟที่มีกำลังไฟเพียงพอและฟิลเตอร์สีสามสี - น้ำเงิน เขียว และแดง - สามารถรับสีผสมต่างๆ ได้ ในการทำเช่นนี้ ตัวกรองแสงจะถูกติดตั้งไว้ด้านหน้าเลนส์ของหลอดไฟแต่ละดวง และลำแสงสีจะถูกส่งไปยังหน้าจอสีขาว เมื่อวางลำแสงสีทับซ้อนกันเป็นคู่ในพื้นที่เดียวกันจะได้สีที่แตกต่างกันสามสี: การรวมกันของสีน้ำเงินและสีเขียวทำให้เกิดจุดสีน้ำเงิน, เขียวและแดง - เหลือง, แดงและน้ำเงิน - ม่วง อย่างไรก็ตาม หากลำแสงสีทั้งสามถูกส่งไปยังพื้นที่หนึ่งเพื่อให้พวกมันทับซ้อนกัน จากนั้นให้ปรับความเข้มของลำแสงที่เหมาะสมโดยใช้ไดอะแฟรมหรือฟิลเตอร์สีเทา คุณจะได้จุดสีขาว

อุปกรณ์ง่ายๆ ในการผสมสีคือตะไล วงกลมกระดาษสองวงที่มีสีต่างกัน แต่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกันตัดตามรัศมีแล้วสอดเข้าไปอีกอันหนึ่ง ในกรณีนี้ดิสก์สองสีจะถูกสร้างขึ้นโดยการย้ายตำแหน่งร่วมกันของวงกลม คุณสามารถเปลี่ยนขนาดของเซกเตอร์สีได้ ดิสก์ที่ประกอบแล้ววางบนแกนของเครื่องเล่นแผ่นเสียงและเคลื่อนที่ จากการสลับอย่างรวดเร็ว สีของทั้งสองส่วนจะรวมกันเป็นหนึ่งเดียว ทำให้เกิดความรู้สึกเหมือนเป็นวงกลมสีเดียว ในสภาพห้องปฏิบัติการ พวกเขามักจะใช้แท่นหมุนที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าอย่างน้อย 2,000 ตัว รอบต่อนาที.

ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องเล่นแผ่นเสียง คุณจะได้โทนสีต่างๆ ผสมกัน ในขณะที่รวมแผ่นดิสก์หลากสีในจำนวนที่สอดคล้องกันในเวลาเดียวกัน

การผสมสีเชิงพื้นที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย สีที่อยู่ใกล้กัน มองจากระยะไกล ดูกลมกลืนและให้โทนสีผสมกัน

ภาพวาดโมเสกขนาดใหญ่ขึ้นอยู่กับหลักการของการผสมสีเชิงพื้นที่ซึ่งรูปแบบประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กของแร่ธาตุหลากสีหรือแก้วทำให้สีผสมกันในระยะไกล บนหลักการเดียวกัน การใช้ภาพวาดหลายสีกลิ้งบนพื้นหลังสี ฯลฯ ถูกสร้างขึ้นระหว่างการตกแต่ง

วิธีการผสมสีที่ระบุไว้เป็นแบบออปติคอล เนื่องจากสีจะรวมกันหรือรวมกันเป็นสีเดียวบนเรตินาของดวงตาของเรา การผสมสีประเภทนี้เรียกว่าการเสริมหรือสารเติมแต่ง

แต่ไม่เสมอไปเมื่อผสมสีสองสีจะได้สีผสม ในบางกรณี หากสีใดสีหนึ่งเสริมด้วยสีอื่นที่เลือกเป็นพิเศษสำหรับสีนั้น และผสมในสัดส่วนที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด จะได้สีที่ไม่มีสี ในกรณีนี้ หากใช้สีที่มีความบริสุทธิ์ใกล้เคียงกับสีสเปกตรัม จะได้สีขาวหรือสีเทาอ่อน หากสัดส่วนถูกละเมิดระหว่างการผสม โทนสีจะกลายเป็นสีที่ถูกถ่ายมากขึ้น และความอิ่มตัวของโทนสีจะลดลง

สีสองสีที่สร้างสีที่ไม่มีสีเมื่อผสมกันในสัดส่วนที่กำหนดเรียกว่าสีเสริม การผสมสีที่เข้ากันไม่สามารถสร้างโทนสีใหม่ได้ ในธรรมชาติ มีสีประกอบกันหลายคู่ แต่เพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ วงล้อสีแปดสีจะถูกสร้างขึ้นจากคู่สีคู่หลัก ซึ่งสีเสริมจะอยู่ที่ปลายตรงข้ามของเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกัน (รูปที่ 2 - ดูภาคผนวก)

ข้าว. 2. วงล้อสีของสีเสริม: 1 - ช่วงเวลาใหญ่, 2 - ช่วงเวลากลาง, 3 - ช่วงเวลาเล็ก

ในวงกลมนี้ สีเสริมของสีแดงคือสีเขียวอมฟ้า สีส้มคือสีน้ำเงิน สีเหลืองคือสีน้ำเงิน สีเหลืองอมเขียวคือสีม่วง ในคู่สีเสริมใด ๆ สีหนึ่งมักจะอยู่ในกลุ่มของโทนสีอบอุ่นและอีกสีหนึ่งจะอยู่ในกลุ่มของโทนสีเย็น

นอกจากการผสมแบบเสริมแล้ว ยังมีการผสมสีแบบลบ ซึ่งประกอบด้วยการผสมสีเชิงกลโดยตรงบนจานสี การผสมสีในภาชนะบรรจุ หรือการใช้ชั้นโปร่งใสที่มีสีสันสองชั้นซ้อนทับกัน (การเคลือบ)

เมื่อผสมสีด้วยวิธีทางกล รังสีสีบนเรตินาของตาจะไม่ใช่การเติมแสง แต่เป็นการลบออกจากลำแสงสีขาวที่ส่องสว่างส่วนผสมสีของเรา ซึ่งเป็นรังสีที่ถูกดูดซับโดยอนุภาคสีของสี ตัวอย่างเช่น เมื่อลำแสงสีขาวส่องวัตถุที่ทาสีด้วยส่วนผสมของเม็ดสีสีน้ำเงินและสีเหลือง (แคดเมียมสีน้ำเงินและสีเหลืองปรัสเซียน) อนุภาคสีน้ำเงินของสีน้ำเงินปรัสเซียนจะดูดซับรังสีสีแดง สีส้ม และสีเหลือง และสีเหลือง อนุภาคของแคดเมียมจะดูดซับรังสีไวโอเล็ต น้ำเงิน และน้ำเงิน . รังสีสีเขียวและสีเขียวอมฟ้าและสีเหลืองอมเขียวที่อยู่ใกล้กันจะยังคงไม่ถูกดูดกลืน ซึ่งเรตินาในตาของเราจะรับรู้ซึ่งสะท้อนจากวัตถุ

ตัวอย่างของการผสมสีแบบหักลบคือลำแสงที่ส่องผ่านแก้วสามสี ได้แก่ สีเหลือง สีฟ้า และสีม่วงแดง ซึ่งวางเรียงกันและนำไปยังหน้าจอสีขาว ในสถานที่ที่แก้วสองใบทับซ้อนกัน - สีม่วงและสีเหลือง - คุณจะได้จุดสีแดง, สีเหลืองและสีน้ำเงิน - สีเขียว, สีฟ้าและสีม่วง - สีน้ำเงิน จุดสีดำจะปรากฏขึ้นโดยมีสามสีทับซ้อนกันพร้อมกัน

ปริมาณสีปริมาณสี ความบริสุทธิ์ของสี และการสะท้อนแสงของสี

โทนสีที่แสดงโดยตัวอักษรกรีก เอ็กซ์ถูกกำหนดโดยความยาวคลื่นและมีค่าตั้งแต่ 380 ถึง 780 มม.

ตัวอักษรจะระบุระดับการเจือจางของสีสเปกตรัมหรือความบริสุทธิ์ของสี ร. สีสเปกตรัมบริสุทธิ์มีความบริสุทธิ์เท่ากับหนึ่ง ความบริสุทธิ์ของสีที่เจือจางน้อยกว่าหนึ่ง ตัวอย่างเช่น สีส้มอ่อนถูกกำหนดโดยลักษณะดิจิทัลต่อไปนี้:

λ=600 mmk; ร = 0,4.

ในปี พ.ศ. 2474 คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศได้ทบทวนและอนุมัติระบบสำหรับการกำหนดสีกราฟิก ซึ่งยังคงบังคับใช้อยู่ในปัจจุบัน ระบบนี้สร้างขึ้นด้วยพิกัดสี่เหลี่ยมตามสีหลักสามสี ได้แก่ แดง เขียว และน้ำเงิน

บนมะเดื่อ 3, กมีการนำเสนอแผนภูมิสีสากลซึ่งแสดงเส้นโค้งของสีสเปกตรัมที่มีความยาวคลื่น λ \u003d 400-700 มม. ตรงกลางเป็นสีขาว นอกจากเส้นโค้งหลักแล้ว ยังมีเส้นโค้งเพิ่มเติมอีก 9 เส้นที่วาดบนกราฟ ซึ่งกำหนดความบริสุทธิ์ของสีสเปกตรัมแต่ละสี ซึ่งสร้างได้จากการวาดเส้นตรงจากสีสเปกตรัมบริสุทธิ์เป็นสีขาว เส้นโค้งเพิ่มเติมมีการกำหนดแบบดิจิทัลซึ่งกำหนดความบริสุทธิ์ของสี เส้นโค้งแรกซึ่งอยู่ที่สีขาวมีการกำหนดแบบดิจิทัล 10 ซึ่งหมายความว่าความบริสุทธิ์ของสีสเปกตรัมคือ 10% เส้นโค้งเพิ่มเติมสุดท้ายคือหมายเลข 90 ซึ่งหมายความว่าความบริสุทธิ์ของสีสเปกตรัมที่อยู่บนเส้นโค้งนี้คือ 90%

กราฟยังมีสีม่วงแดงที่ไม่มีอยู่ในสเปกตรัม ซึ่งเป็นผลมาจากการผสมสีม่วงสเปกตรัมและสีแดง พวกเขามีความยาวคลื่นพร้อมการกำหนดแบบดิจิทัลที่มีจังหวะ

เพื่อกำหนดสีที่ทราบคุณสมบัติดิจิทัล (เช่น λ = 592 mmk, พี\u003d 48%) เราพบสีที่มีความยาวคลื่น λ \u003d 592 บนเส้นโค้งของกราฟ มมลากเส้นตรงจากจุดที่พบบนเส้นโค้งไปยังจุดนั้น อีและที่จุดตัดของเส้นตรงที่มีเส้นโค้งเพิ่มเติมที่ทำเครื่องหมาย 48 เราใส่จุดซึ่งกำหนดสีที่มีการกำหนดดิจิทัลเหล่านี้

หากเราทราบค่าสัมประสิทธิ์ตามแกน เอ็กซ์และ ที่เช่น ตามแนวแกน เอ็กซ์ 0.3 และ ที่ 0.4 เราพบค่าตาม abscissa เค= 0.3 และตามแกน y - เค= 0.4 เราพบว่าค่าสัมประสิทธิ์ที่ระบุนั้นสอดคล้องกับสีเขียวเย็นที่มีความยาวคลื่น λ = 520 มมและความบริสุทธิ์ของสี พี = 30%.

ด้วยความช่วยเหลือของกราฟ คุณยังสามารถกำหนดสีที่เสริมกันซึ่งอยู่บนเส้นตรงที่ตัดกับกราฟทั้งหมดและผ่านจุด อี. สมมติว่าจำเป็นต้องกำหนดสีเพิ่มเติมให้กับสีส้มด้วยความยาวคลื่น λ=600 มม. การลากเส้นจากจุดที่กำหนดบนเส้นโค้งผ่านจุด อี, ตัดเส้นโค้งที่ฝั่งตรงข้าม. จุดตัดจะอยู่ที่ 490 ซึ่งหมายถึงสีน้ำเงินเข้มที่มีความยาวคลื่นเท่ากับ λ = 490 มม.

บนมะเดื่อ 3, ก(ดูภาคผนวก) แสดงกราฟเช่นเดียวกับในรูป 3แต่ทำสี.

ข้าว. 3 ตารางสีสากล (ขาวดำ)

ข้าว. 3. ตารางสีสากล (สี)

ปริมาณสีที่สามคือการสะท้อนแสงสีของแสงซึ่งแสดงตามอัตภาพด้วยตัวอักษรกรีก ρ มีค่าน้อยกว่า 1 เสมอ ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสงของพื้นผิวที่ทาสีหรือบุด้วยวัสดุต่าง ๆ มีผลกระทบอย่างมากต่อการส่องสว่างของห้องและนำมาพิจารณาเสมอเมื่อออกแบบการตกแต่งอาคารเพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ โปรดทราบว่าเมื่อเพิ่มความบริสุทธิ์ของสี ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนจะลดลง และตรงกันข้ามกับการสูญเสียความบริสุทธิ์ของสีและการเข้าใกล้สีขาว ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนจะเพิ่มขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสงของพื้นผิวและวัสดุขึ้นอยู่กับสี:

พื้นผิวทาสีด้วยสี (ρ, % ):

สีขาว ...... 65-80

ครีม ...... 55-70

สีเหลืองฟาง.55-70

สีเหลือง ...... 45-60

เขียวเข้ม ...... 10 - 30

ฟ้าอ่อน ...... 20-50

สีน้ำเงิน ...... 10-25

สีน้ำเงินเข้ม ...... 5 - 15

ดำ ...... 3 - 10

พื้นผิววีเนียร์ ( ρ, % )

หินอ่อนขาว ...... 80

อิฐขาว ...... 62

» สีเหลือง ...... 45

» สีแดง ...... 20

กระเบื้อง ...... 10-15

ยางมะตอย ...... 8-12

วัสดุบางประเภท ( ρ, % ):

สังกะสีบริสุทธิ์ สีขาว ...... 76

ลิโธพอนบริสุทธิ์ ...... 75

กระดาษออกเหลืองเล็กน้อย ...... 67

ปูนขาว ...... 66.5

พื้นผิวที่ปูด้วยวอลล์เปเปอร์ ρ, % ):

เทาอ่อน ทราย เหลือง ชมพู ฟ้าอ่อน ..... 45-65

เข้มหลากสี......45

เมื่อทาสีและหันหน้าไปทางพื้นผิวมักใช้สีที่สะท้อนแสงในอัตราร้อยละต่อไปนี้: บนเพดาน - 70-85, บนผนัง (ส่วนบน) - 60-80, บนแผง - 50-65; สีของเฟอร์นิเจอร์และอุปกรณ์ - 50-65; เพศ - 30-50 การเคลือบผิวด้านด้วยการสะท้อนแสงแบบกระจาย (กระจาย) สร้างเงื่อนไขสำหรับการส่องสว่างที่สม่ำเสมอที่สุด (ไม่มีแสงสะท้อน) ซึ่งให้สภาวะปกติสำหรับอวัยวะที่มองเห็น

1 ไวคราส เรียกว่าพื้นที่สีขนาดเล็กที่ทำหน้าที่เป็นตัวอย่าง

แสงที่มองเห็นเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า นอกจากนี้ สเปกตรัมนี้ยังรวมถึงวิทยุและไมโครเวฟ รังสีอินฟราเรดและรังสีอัลตราไวโอเลต ตลอดจนรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา และมีเพียงสเปกตรัมที่มองเห็นเท่านั้นที่ตาของเราจับได้ แต่เราตีความว่าเป็นสีเท่านั้น!

ในความเป็นจริงสีฟ้าแตกต่างจากสีแดงโดยความถี่ของการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้น ในขณะเดียวกัน คลื่นวิทยุก็ต่ำเกินกว่าที่เราจะมองเห็นได้ และรังสีแกมมาก็สูงเกินไป เข้าใจพื้นฐาน และตอนนี้ให้ฉันแจ้งข้อเท็จจริงที่น่าสงสัยเกี่ยวกับแสงและสีและเฉดสีต่างๆ ในธรรมชาติ

สเปกตรัมของแสงที่มองเห็นได้

เมื่อผ่านปริซึม แสงสีขาวจะ "แยก" และสร้างสเปกตรัม

ในความเป็นจริงแสงเป็นพลังงานที่มองไม่เห็นซึ่งเดินทางผ่านอวกาศด้วยความเร็วมหาศาล - 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที เพื่อให้เรามองเห็นได้ แสงจะต้องผ่านอนุภาคที่เล็กที่สุดของฝุ่น ควัน หรือไอน้ำ (เมฆหรือหมอก) นอกจากนี้ การมองเห็นของเรายังสามารถจับลำแสงได้หากแสงตกกระทบกับวัตถุทึบใดๆ (บนเสื้อผ้า ผนัง ต้นไม้ หรือแม้แต่ดวงจันทร์) สะท้อนจากแสงนั้นและตกกระทบเรตินาของเรา

Isaac Newton สังเกตเห็นเป็นครั้งแรกว่าเมื่อลำแสงผ่านปริซึม มันจะหักเหเกิดเป็นสเปกตรัมของสีที่จัดเรียงตามลำดับเดียวกันเสมอ: จากสีแดงเป็นสีม่วง

เรตินาของดวงตาของเราประกอบด้วยเซลล์ที่ไวต่อแสงสองประเภทที่เรียกว่าเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวย แท่งทำหน้าที่ตรวจจับความเข้มและความสว่างของแสง ในขณะที่กรวยรับรู้สีและความคมชัด กรวยถูกแบ่งออกเป็นสามประเภทเพิ่มเติม แต่ละคนมีความไวสูงสุดต่อส่วนสีแดง สีเขียว หรือสีน้ำเงินของสเปกตรัม สีเหล่านี้ถือเป็นสีหลัก และเมื่อนำมารวมกันจะเกิดเป็นสีทุติยภูมิ เช่น สีเหลือง สีน้ำเงิน หรือสีม่วง ด้วยหลักการที่คล้ายกัน การก่อตัวของเฉดสีอื่น ๆ นับพันที่เราเห็นทุกวัน

แสงสว่างและความมืด

แสงสว่างและความมืดเป็นสิ่งที่แยกจากกันไม่ได้

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 18 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Johann Wolfgang von Goethe พบว่าหากคุณมองผ่านปริซึมที่วัตถุสีเข้มที่ตั้งอยู่บนพื้นหลังสีอ่อน ก็จะสังเกตเห็นแสงสีรอบๆ ครึ่งขวาแสดงถึงการเปลี่ยนระหว่างสีขาว เหลือง แดง และดำ ครึ่งซ้าย - ระหว่างสีน้ำเงิน ฟ้า ขาว และดำ เมื่อทั้งสองส่วนซ้อนทับกัน สเปกตรัมกลับด้านจะเกิดขึ้น

สีคือความแตกต่างระหว่างความมืดและความสว่าง ด้านหนึ่งของสเปกตรัมเราสังเกตเห็นเฉดสีอบอุ่น (สีเหลืองและสีแดงซึ่งเปลี่ยนเป็นขาวดำ) ในทางกลับกันเฉดสีเย็น (สีน้ำเงินและสีน้ำเงินเปลี่ยนเป็นสีขาวก่อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็นสีดำ)

คุณอาจสังเกตเห็นมากกว่าหนึ่งครั้งว่าดวงอาทิตย์ที่กำลังเคลื่อนคล้อยต่ำลงใต้ขอบฟ้าจะถูกทาด้วยสีแดง และสีของท้องฟ้าเปลี่ยนจากสีน้ำเงินเป็นสีส้ม การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดจากความจริงที่ว่าเมื่อแสงสว่างของเราอยู่ต่ำเหนือขอบฟ้า รังสีของมันจะผ่านชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นกว่า เมื่อแสงจ้าถูกหรี่ลงโดยผ่านตัวกลางที่มีความหนาแน่นสูง เราจะมองเห็นเป็นสีแดง

หากคุณมองไปในทิศทางตรงกันข้าม คุณจะสังเกตเห็นว่าท้องฟ้าสีฟ้ากลายเป็นสีน้ำเงินเข้มหรือสีม่วง โทนสีเหล่านี้สัมพันธ์กับสีแดงที่ปลายด้านตรงข้ามของสเปกตรัม

เงาสี

ในความเป็นจริงเงาทั้งหมดเหมือนกัน - สีเทา!

หากคุณมองไปที่หน้าต่างสักสองสามวินาทีในระหว่างวัน แล้วหลับตาลง คุณจะเห็นภาพเชิงลบชั่วครู่ - กรอบแสงและตรงกลางมืด กับวัตถุสีอื่นๆ ที่มีแสงจ้า สิ่งต่างๆ จะคล้ายกัน แต่ละสีมีเฉดสี "เนกาทีฟ" ของตัวเอง สีแดงคือสีฟ้า สีเขียวคือสีม่วงแดง และสีน้ำเงินคือสีเหลือง เมื่อคุณหลับตา แทนที่จะเป็นแสงสว่าง ความมืด "ปรากฏ" ต่อหน้าพวกเขา ภาพติดตาของภาพที่คุณเห็นยังคงอยู่ แต่สีจะกลับกัน

หากแหล่งกำเนิดแสงสองแห่งที่อยู่ใกล้กันส่องไปที่แจกัน จะทำให้เกิดเงาสองเงา หากแหล่งหนึ่งเปล่งแสงสีน้ำเงิน เงาจากแหล่งนั้นจะปรากฏเป็นสีน้ำเงินด้วย และอีกแหล่งหนึ่งเป็นสีเหลือง ในความเป็นจริงเงาทั้งสองเหมือนกันคือสีเทา ความจริงที่ว่าพวกเขาดูเหมือนแตกต่างสำหรับเราเป็นผลมาจากภาพลวงตา

วัตถุจริง ๆ แล้วมีสีอะไร?

วัตถุไม่มีลักษณะคงที่เช่นสี

สีของวัตถุที่เราเห็นถูกกำหนดโดยสภาพแสง สมมติว่าคุณมีเสื้อยืดสีเขียว อย่างน้อยในเวลากลางวันมันก็ดูเป็นสีเขียวสำหรับคุณ แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณเข้าไปในห้องที่มีแสงสีแดง แล้วเธอจะมีสีอะไร? ดูเหมือนว่าเมื่อรวมสีแดงและสีเขียวจะได้สีเหลือง แต่ในกรณีนี้จำเป็นต้องชี้แจง เรามีแสงสีแดงและสีย้อมสีเขียวบนเสื้อยืดของคุณ เป็นเรื่องตลก แต่สีย้อมสีเขียวเป็นผลจากการผสมเม็ดสีน้ำเงินกับสีเหลือง ไม่สะท้อนสีแดง ดังนั้นเสื้อยืดของคุณจะดูเป็นสีดำ!ในห้องที่ไม่มีแสงสว่างมองดูก็จะเห็นเป็นสีดำเช่นกัน โดยหลักการแล้ว ทั้งห้องจะดูเป็นสีดำสำหรับคุณเพียงเพราะวัตถุในห้องนั้นไม่สว่าง

มาดูตัวอย่างอื่นกัน ในการเริ่มต้น ให้ลองตอบคำถาม: “กล้วยมีสีอะไรจริง ๆ ?” ดูเหมือนว่าคำถามจะไม่ง่ายกว่าที่จะจินตนาการ แต่ให้พิจารณาว่าเมื่อส่องกล้วยด้วยแสงสีขาว ซึ่งรวมถึงสีทั้งหมดของสเปกตรัมที่เรามองเห็น คุณจะเห็นสีเหลืองเพียงเพราะมันสะท้อนแสง ในขณะที่เฉดสีอื่นๆ ทั้งหมดจะถูกดูดซับโดยพื้นผิวของผลไม้ นั่นคือกล้วยสามารถมีสีใดก็ได้ แต่ไม่มีสีเหลืองแน่นอน ยิ่งไปกว่านั้น ตามทฤษฎีแล้ว กล้วยยังเป็นสีน้ำเงิน เพราะสีนี้ "ตรงกันข้าม" กับสีเหลือง!

เป็นการยากที่จะตระหนักว่าแท้จริงแล้ววัตถุนั้นไม่มีลักษณะที่เป็นสี และเฉดสีต่างๆ ที่เราสังเกตเห็นเป็นเพียงการตีความของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าโดยสมองของเรา

สีชมพูไม่มีอยู่จริง!

สีหลักสลับกับสีรอง

ดูที่วงล้อสี คุณจะเห็นว่าสีรองในนั้นสลับกับสีหลัก ยิ่งไปกว่านั้น เฉดสีเพิ่มเติมใดๆ เกิดจากการผสมสีหลักที่อยู่ติดกัน สีเหลืองเป็นผลมาจากการผสมของสีแดงและสีเขียว สีฟ้าคือสีเขียวบวกสีน้ำเงิน และสีชมพูคือสีน้ำเงินบวกกับสีแดง

ในขณะเดียวกันสีชมพูก็หายไปจากสายรุ้ง! คุณรู้ไหมว่าทำไม? ความจริงก็คือว่ามันไม่มีอยู่ในธรรมชาติ! มีสีเหลือง มีสีน้ำเงิน แต่ไม่มีสีชมพู เนื่องจากสีแดงและสีน้ำเงินจะอยู่ตรงข้ามกันของสเปกตรัมที่เราเห็น ดังนั้นจึงไม่สามารถตัดกันได้ สีชมพูเป็นตัวตนของทุกสิ่งที่เรามองไม่เห็นในโลกนี้

แวนตาแบล็ค

เหลือเชื่อจริงๆ วัตถุสีดำนี้มีขนาดใหญ่มาก!

สาวๆ ทราบดีว่าการสวมชุดสีดำช่วยให้พวกเธอดูผอมเพรียวและเพิ่มความสง่างามและความซับซ้อนให้กับลุคของพวกเธอ แต่คุณเคยได้ยินเกี่ยวกับ vantablack ซึ่งเป็นสารท่อนาโนคาร์บอนที่เป็นสารสีดำที่สุดที่วิทยาศาสตร์รู้จักหรือไม่? อาจฟังดูแปลก แต่เกือบมองไม่เห็น vantablack เพราะมันดูดซับแสงที่ตกกระทบได้ไม่เกิน 0.035%

นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษสร้าง vantablack ในเดือนกรกฎาคม 2014 สารนี้มีประโยชน์หลายอย่าง ดังนั้น พวกเขาจึงวางแผนที่จะใช้มันเพื่อสร้างกล้องโทรทรรศน์ที่มีความไวสูงเป็นพิเศษหรือเครื่องบินล่องหน Vantablack ยังเป็นที่สนใจของประติมากร Anish Kapoor ผู้ซึ่งเชื่อว่าสารนี้จะดูน่าประทับใจมากหากใช้เป็นสีเพื่อแสดงถึงพื้นที่รอบนอกที่ไม่มีที่สิ้นสุด

ผู้คนเห็นเฉดสีต่างกัน

คนตาบอดสีอาจเห็นสีแดงเป็นสีน้ำเงินหรือสีเขียว

คุณรู้หรือไม่ว่าชุดสีแดงของสาวสวยคนนั้นอาจดูเหมือนเป็นสีฟ้าสำหรับใครบางคน หรือตัวอย่างเช่น สีเขียว แล้วอันไหนล่ะที่ใช่?

มีคนหลายล้านคนในโลกที่มองเห็นโลกเป็นสีต่างๆ กันเนื่องจากโรคที่เรียกว่าตาบอดสี คนตาบอดสีบางคนมองไม่เห็นสีแดง บางคนก็สีน้ำเงินหรือสีเขียว

สีต้องห้าม

ฉันสงสัยว่าทำไมเบลารุสและยูเครนใช้การผสมสีที่ต้องห้ามเพื่อสร้างธงของพวกเขา? :)

สีแดง สีเหลือง สีเขียว และสีน้ำเงินในชุดค่าผสมต่างๆ จะช่วยอธิบายเฉดสีอื่นๆ ทั้งหมดของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ตัวอย่างเช่น สีม่วงสามารถเรียกว่าแดง-น้ำเงิน, เขียวอ่อน-เหลือง-เขียว, ส้ม-แดง-เหลือง, และฟ้าคราม-เขียว-น้ำเงิน แต่คุณจะเรียกสีแดงเขียวหรือน้ำเงินเหลืองได้อย่างไรเพียงไม่ผสม แต่ประกอบด้วยสองโทนในเวลาเดียวกันซึ่งชดเชยซึ่งกันและกันในสายตาของเรา? อาจไม่ใช่เพราะเฉดสีดังกล่าวไม่มีอยู่จริง อย่างไรก็ตามพวกเขาเรียกว่า "ต้องห้าม"

เรารับรู้สีได้อย่างไร? กรวยในเรตินาของเราแยกแยะโทนสีแดง เขียว และน้ำเงินตามความยาวคลื่น ซึ่งในบางกรณีอาจซ้อนทับกันได้ นั่นคือเมื่อคลื่น "สีเขียว" ซ้อนทับกับคลื่น "สีแดง" บุคคลจะมองเห็นสีเหลืองหรือสีเขียวหรือสีแดงก็ได้ ทุกอย่างถูกกำหนดโดยความแตกต่างเล็กน้อยของความยาวคลื่น แต่สีไม่สามารถเป็นได้ทั้งสีเขียวและสีแดง หรือตัวอย่างเช่น สีน้ำเงินและสีเหลือง

ในปี 1983 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Hewitt Crane และ Thomas Piantanida ได้ทำสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นไปไม่ได้! หลังจากความพยายามที่ล้มเหลวหลายร้อยครั้ง พวกเขาก็สามารถสร้างสีที่ไม่ระบุชื่อเดิมขึ้นมาใหม่ได้ นักวิทยาศาสตร์สร้างภาพที่ประกอบด้วยแถบสีแดงและสีเขียวสลับกัน (เช่นเดียวกับสีเหลืองและสีน้ำเงิน)

สัตว์เห็นอย่างไรในธรรมชาติ

สุนัขไม่เห็นสีแดง

คุณคงเคยได้ยินว่าสุนัขทุกตัวตาบอดสี แต่ข้อความนี้ไม่ถูกต้องทั้งหมด มีกรวยสามประเภทในเรตินาของมนุษย์ แต่สุนัขมีน้อยกว่าหนึ่งประเภท ดังนั้นในโลกที่พวกเขาเห็น ไม่มีที่สำหรับสีแดง

ร่างกายมนุษย์เปล่งแสง

ร่างกายของมนุษย์เรืองแสงได้จริง แม้จะจางมากก็ตาม

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเกียวโตพบว่าคนเราเปล่งแสงได้ จริงอยู่มีพลังน้อยกว่าที่เรามองเห็นด้วยตาเปล่าถึง 1,000 เท่า พวกเขาระบุว่าสิ่งนี้เกิดจากผลพลอยได้จากการเผาผลาญของเรา - อนุมูลอิสระที่ปล่อยพลังงาน นักวิจัยยังสรุปว่าจุดสูงสุดของการเรืองแสงของมนุษย์เกิดขึ้นประมาณ 16-00

แม้แต่คนที่มีจินตนาการอันล้นเหลือก็ไม่สามารถจินตนาการถึงสีที่ "ไม่มีอยู่จริง" ได้ และมีจำนวนมากอย่างไม่น่าเชื่อเพราะเราเห็นเพียงหนึ่งในแสนของสเปกตรัม เราหวังว่าคุณจะมีเรื่องให้คิดก่อนเข้านอน!

หมวดหมู่ K: งานจิตรกรรม

แสงและสีในธรรมชาติ

ไอแซก นิวตัน ค้นพบความเป็นไปได้ของการสลายตัวด้วยแสงเป็นครั้งแรก ลำแสงแคบ ๆ ที่ส่งผ่านปริซึมแก้วหักเหและเกิดเป็นแถบหลากสีบนผนัง - เป็นสเปกตรัม

สเปกตรัมสีสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน ส่วนหนึ่งประกอบด้วยสีแดง สีส้ม สีเหลือง และสีเหลืองเขียว และอีกส่วนหนึ่งประกอบด้วยสีเขียว สีน้ำเงิน สีคราม และสีม่วง

ความยาวคลื่นของรังสีของสเปกตรัมที่มองเห็นนั้นแตกต่างกันและอยู่ในช่วงประมาณ 380 ถึง 760 นาโนเมตร (mmk) นอกเหนือจากส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมคือส่วนที่มองไม่เห็น ส่วนของสเปกตรัมที่มีความยาวคลื่นมากกว่า 780 นาโนเมตรเรียกว่าอินฟราเรดหรือความร้อน ตรวจพบได้ง่ายโดยเทอร์โมมิเตอร์ที่ติดตั้งในบริเวณสเปกตรัมนี้ ส่วนของสเปกตรัมที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่า 380 นาโนเมตร เรียกว่า อัลตราไวโอเลต รังสีเหล่านี้มีฤทธิ์ทางเคมี พวกมันทำลายเม็ดสีที่ไม่ไวต่อแสงและเร่งการเสื่อมสภาพของฟิล์มสี

รังสีของแสงที่เล็ดลอดออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกันมีองค์ประกอบสเปกตรัมที่แตกต่างกัน ดังนั้นสีจึงแตกต่างกันอย่างมาก เช่น แสงจากหลอดไฟฟ้าธรรมดาจะเหลืองกว่าแสงแดด สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าคลื่นที่สอดคล้องกับสีฟ้าจะมีอิทธิพลเหนือสเปกตรัมของลำแสงในเวลากลางวัน ในขณะที่คลื่นสีแดงและสีส้มจะมีอิทธิพลเหนือกว่าในสเปกตรัมของหลอดไฟไฟฟ้าที่มีทังสเตนและโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับไส้หลอดคาร์บอน ดังนั้นวัตถุเดียวกันสามารถใช้สีที่แตกต่างกันได้ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดแสงที่ส่องสว่างด้วย

เป็นผลให้เรารับรู้สีของห้องและวัตถุในห้องด้วยแสงธรรมชาติและแสงประดิษฐ์ที่มีเฉดสีต่างกัน

ดังนั้นเมื่อเลือกองค์ประกอบที่มีสีสันสำหรับการวาดภาพ จึงจำเป็นต้องคำนึงถึงสภาพแสงระหว่างการทำงานด้วย

สีของวัตถุแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น ความสามารถในการสะท้อน ดูดซับ หรือส่งผ่านลำแสง รังสีของแสงที่ตกลงบนพื้นผิวแบ่งออกเป็นการสะท้อน การดูดกลืน และการส่งผ่าน

วัตถุที่สะท้อนหรือดูดซับแสงเกือบทั้งหมดจะถูกมองว่าเป็นวัตถุทึบแสง และวัตถุที่ส่งผ่านแสงจำนวนมากจะถูกมองว่าโปร่งใส (แก้ว)

หากพื้นผิวหรือวัตถุสะท้อนหรือส่งรังสีทั้งหมดของส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมในระดับเดียวกัน การสะท้อนหรือการส่งผ่านของฟลักซ์แสงดังกล่าวจะเรียกว่าไม่มีการคัดเลือก

ดังนั้น วัตถุจะปรากฏเป็นสีดำหากดูดซับรังสีเกือบทั้งหมดของสเปกตรัมเท่าๆ กัน และจะเป็นสีขาวหากวัตถุนั้นสะท้อนรังสีเกือบทั้งหมดของสเปกตรัมเท่าๆ กัน

หากเรามองวัตถุผ่านกระจกไร้สี สีของวัตถุนั้นจะยังคงเหมือนเดิมสำหรับเรา ดังนั้นกระจกไร้สีจึงส่งผ่านรังสีสีทั้งหมดของสเปกตรัมเกือบทั้งหมด ยกเว้นแสงสะท้อนและแสงดูดกลืนจำนวนเล็กน้อย ซึ่งประกอบด้วยรังสีสีทั้งหมดของสเปกตรัมด้วย

หากเราแทนที่แก้วที่ไม่มีสีด้วยสีน้ำเงิน วัตถุทั้งหมดที่อยู่ด้านหลังกระจกจะปรากฏเป็นสีน้ำเงิน (แก้วสีน้ำเงินจะส่งเฉพาะรังสีสีน้ำเงินของสเปกตรัมเป็นหลัก โดยดูดซับรังสีของสีอื่นเกือบทั้งหมด)

สีของวัตถุทึบแสงยังขึ้นอยู่กับการสะท้อนและการดูดกลืนคลื่นขององค์ประกอบสเปกตรัมต่างๆ ที่พื้นผิว ดังนั้น วัตถุจะปรากฏเป็นสีน้ำเงินหากสะท้อนเฉพาะรังสีสีน้ำเงิน และดูดซับส่วนที่เหลือทั้งหมด หากวัตถุสะท้อนสีแดงและดูดกลืนรังสีสเปกตรัมอื่นๆ ทั้งหมด วัตถุนั้นจะรับรู้เป็นสีแดง เป็นต้น

การส่งและการดูดกลืนรังสีโดยวัตถุดังกล่าวเรียกว่าการคัดเลือก

โทนสีไม่มีสีและสี ตามคุณสมบัติของสี สีที่มีอยู่ในธรรมชาติสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ไม่มีสีหรือไม่มีสี และสีหรือสี

โทนสีที่ไม่มีสี ได้แก่ สีขาว สีดำ และช่วงของโทนสีเทากลาง

กลุ่มของโทนสีประกอบด้วยสีแดง ส้ม เหลือง เขียว ม่วง และสีระดับกลางอีกนับไม่ถ้วน

ลำแสงจากวัตถุที่ทาสีในโทนสีไม่มีสีจะสะท้อนออกมาโดยไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตเห็นได้ ดังนั้นเราจึงรับรู้โทนสีเหล่านี้เป็นสีขาวหรือดำโดยมีเฉดสีเทาระดับกลางจำนวนหนึ่งซึ่งในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถของร่างกายในการดูดซับหรือสะท้อนรังสีทั้งหมดของสเปกตรัมเท่านั้น ยิ่งวัตถุสะท้อนแสงมากเท่าใด วัตถุก็จะยิ่งขาวขึ้นเท่านั้น และยิ่งวัตถุดูดซับแสงได้มากเท่าใด วัตถุก็จะยิ่งดูมืดมากขึ้นเท่านั้น

ในธรรมชาติ ไม่มีวัสดุใดที่สะท้อนหรือดูดซับแสงที่ตกกระทบได้ทั้งหมด 100% ดังนั้นจึงไม่มีทั้งสีขาวที่สมบูรณ์แบบและสีดำที่สมบูรณ์แบบ โทนสีที่ขาวที่สุดมีผงแบเรียมซัลเฟตบริสุทธิ์ทางเคมีกดลงในกระเบื้อง ซึ่งสะท้อนแสงที่ตกกระทบได้ 94%; สังกะสีสีขาวค่อนข้างเข้มกว่าแบเรียมซัลเฟต สีขาวของตะกั่วจะยิ่งเข้มขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อความขาวลดลง ได้แก่ ยิปซั่ม, ลิโธโพนิกไวท์, กระดาษเขียนแบบพรีเมียม, ชอล์ก ฯลฯ พื้นผิวที่มืดที่สุดคือกำมะหยี่สีดำ สะท้อน Sveta ประมาณ 0.2% . ดังนั้นโทนสีที่ไม่มีสีจึงแตกต่างกันในความสว่างเท่านั้น ตาของมนุษย์แยกแยะเฉดสีที่ไม่มีสีได้ประมาณ 300 เฉด

โทนสีเป็นคุณสมบัติของสีที่ช่วยให้สายตามนุษย์สามารถรับรู้และกำหนดสีแดง เหลือง น้ำเงิน และสีสเปกตรัมอื่นๆ กำหนดโดยความยาวคลื่น มีโทนสีมากกว่าที่มีชื่อเรียก

ช่วงโทนสีหลักที่เป็นธรรมชาติคือสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ ซึ่งโทนสีจะถูกจัดเรียงในลักษณะที่ค่อยๆ ส่งผ่านไปยังอีกสีหนึ่งอย่างต่อเนื่อง สีแดงผ่านสีส้มเปลี่ยนเป็นสีเหลือง จากนั้นผ่านสีเขียวอ่อนและสีเขียวเข้ม - เป็นสีน้ำเงิน จากนั้นเป็นสีน้ำเงินและสุดท้ายเป็นสีม่วง

ความสว่างเป็นคุณสมบัติของพื้นผิวที่มีสีเพื่อสะท้อนแสงที่ตกกระทบมากหรือน้อย ด้วยการสะท้อนแสงที่มากขึ้น เรารับรู้ว่าสีของพื้นผิวเป็นแสง ส่วนสีที่เล็กกว่า - เป็นสีเข้ม คุณสมบัตินี้มีอยู่ทั่วไปในโทนสีทั้งหมด ทั้งแบบสีและแบบไม่มีสี ดังนั้นจึงสามารถเปรียบเทียบโทนสีใดๆ ตามความสว่างได้ สำหรับสีของความสว่างใด ๆ มันเป็นเรื่องง่ายที่จะเลือกโทนสีที่ไม่มีสีคล้ายกับความสว่าง

สำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติเมื่อกำหนดความสว่างจะใช้ระดับสีเทาที่เรียกว่าซึ่งประกอบด้วยชุดสีของโทนสีที่ไม่มีสี ค่อยๆ ย้ายจากสีดำส่วนใหญ่ สีเทาเข้ม สีเทาและสีเทาอ่อนเป็นสีขาวเกือบ สีเหล่านี้ติดกาวระหว่างรูในกระดาษแข็ง โดยเทียบกับแต่ละสีจะมีการระบุค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนของโทนสีที่กำหนด สเกลถูกนำไปใช้กับพื้นผิวภายใต้การศึกษาและเมื่อเปรียบเทียบกับสีที่มองเห็นผ่านรูของสเกล ความสว่างจะถูกกำหนด

ความอิ่มตัวของสีสีคือระดับที่สีนี้แตกต่างจากสีเทาที่ไม่มีสีเท่ากับความสว่าง

คุณสมบัติของสีโครมาติกนี้สามารถแสดงได้ชัดเจนยิ่งขึ้นโดยการเพิ่มสีสเปกตรัมบางสี เช่น สีเหลือง สีเทาเล็กน้อยเท่ากับความสว่าง ในกรณีนี้ โทนสีจะไม่เปลี่ยนแปลง เนื่องจากโทนสีที่ไม่มีสีที่เพิ่มเข้ามาจะไม่มีโทนสี และความสว่างของโทนสีจะไม่เปลี่ยนแปลง เนื่องจากสีเทาที่เพิ่มเข้ามาจะเท่ากับความสว่าง แต่สีเหลืองที่ได้จะแตกต่างไปจากเดิมอย่างเห็นได้ชัด - มันจะเปลี่ยนเป็นสีเทาและจะกลายเป็นสีเหลืองน้อยลง เมื่อเพิ่มสีเทาลงในสีเหลืองอย่างต่อเนื่อง จะได้ชุดของเฉดสีเหลืองระดับกลาง สีเทามากขึ้นเรื่อยๆ จนแทบไม่สังเกตเห็นสีเหลือง ดังนั้น เมื่อเพิ่มสีเทาลงในสีเหลือง ความอิ่มตัวของสีเหลืองจะลดลงอย่างต่อเนื่องจนเหลือน้อยที่สุด

สีของสเปกตรัมมีความอิ่มตัวมากและบริสุทธิ์ สีที่เหลือจะอิ่มตัวมากขึ้น บริสุทธิ์ขึ้น และใกล้เคียงกับสีสเปกตรัมมากขึ้น

การลดความอิ่มตัวของโทนสีทำได้โดยการเพิ่มโทนสีเทา แต่ยังรวมถึงโทนสีที่ไม่มีสี - จากสีดำเป็นสีขาว เมื่อเพิ่มสีดำจะได้สีเขียวเข้ม, น้ำเงินเข้ม, น้ำตาล, และโทนสีขาว - ชมพู, เขียวอ่อน, ฟ้าอ่อน ด้วยการเพิ่มสีขาวทีละน้อยพร้อมกับความอิ่มตัวที่ลดลงความสว่างจะเพิ่มขึ้น

การผสมสี. การรับรู้สีที่เราเห็นรอบตัวเราเกิดจากการกระทำของกระแสสีที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยคลื่นแสงที่มีความยาวต่างๆ แต่ไม่ได้สร้างความประทับใจของความแตกต่างและหลากสีเนื่องจากดวงตามีคุณสมบัติในการผสมสีต่างๆ

เพื่อศึกษากฎของการผสมสี พวกเขาใช้อุปกรณ์และเทคนิคที่ทำให้สามารถผสมสีในสัดส่วนต่างๆ

ด้วยความช่วยเหลือของไฟฉายสามดวงพร้อมหลอดไฟที่มีกำลังไฟเพียงพอและฟิลเตอร์สีสามสี - น้ำเงิน เขียว และแดง - สามารถรับสีผสมต่างๆ ได้ ในการทำเช่นนี้ ตัวกรองแสงจะถูกติดตั้งไว้ด้านหน้าเลนส์ของหลอดไฟแต่ละดวง และลำแสงสีจะถูกส่งไปยังหน้าจอสีขาว เมื่อวางลำแสงสีทับซ้อนกันเป็นคู่บนพื้นที่เดียวกันจะได้สีที่แตกต่างกันสามสี: การรวมกันของสีน้ำเงินและสีเขียวทำให้เกิดจุดสีน้ำเงิน, สีเขียวและสีแดง - สีเหลือง, สีแดงและสีน้ำเงิน - สีม่วง ตรงกลางซึ่งลำแสงสีทั้งสามทับซ้อนกัน การปรับความเข้มของลำแสงให้เหมาะสมโดยใช้ไดอะแฟรมหรือฟิลเตอร์สีเทา คุณจะได้จุดสีขาว

อุปกรณ์ง่ายๆ ในการผสมสีคือตะไล วงกลมกระดาษสองวงที่มีสีต่างกัน มีรอยบากตามรัศมีและมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน สอดเข้าไปในอีกวงกลมหนึ่ง ในกรณีนี้ดิสก์สองสีจะถูกสร้างขึ้นซึ่งคุณสามารถเปลี่ยนขนาดของเซกเตอร์สีได้โดยการย้ายวงกลม ดิสก์ที่ประกอบแล้ววางบนแกนของเครื่องเล่นแผ่นเสียงและเคลื่อนที่ จากการสลับอย่างรวดเร็วสีของทั้งสองส่วนจะรวมเป็นหนึ่งเดียว ดูเหมือนว่าวงกลมจะมีสีเดียว ในสภาพห้องปฏิบัติการมักจะใช้เครื่องเล่นแผ่นเสียงพร้อมมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีความเร็วรอบอย่างน้อย 2,000 รอบต่อนาที

ด้วยเครื่องเล่นแผ่นเสียง คุณสามารถผสมสีได้หลายสีโดยการรวมจานหลากสีในจำนวนที่เหมาะสมพร้อมกัน

ในทางปฏิบัติ การผสมสีเชิงพื้นที่ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวาง ซึ่งขึ้นอยู่กับการได้รับเอฟเฟ็กต์ภาพอันเป็นผลมาจากการผสมสีสองสีขึ้นไปที่อยู่ใกล้กันและมองจากระยะไกลพอสมควร

บนหลักการของการผสมสีเชิงพื้นที่ การนำไปใช้งานขั้นสุดท้ายในการม้วนลวดลายหลากสีบนพื้นหลังสี การสาด ฯลฯ

วิธีการผสมสีที่อธิบายไว้เป็นแบบใช้แสง เนื่องจากสีจะรวมกันหรือรวมกันเป็นสีเดียวบนเรตินาของดวงตาของเรา การผสมประเภทนี้เรียกว่าการเสริมหรือสารเติมแต่ง

แต่ไม่เสมอไปเมื่อผสมสีสองสีจะได้สีผสม ในบางกรณี หากสีใดสีหนึ่งเสริมด้วยสีอื่นที่เลือกเป็นพิเศษสำหรับสีนั้นและผสมในสัดส่วนที่กำหนดอย่างเคร่งครัด จะได้โทนสีที่ไม่มีสี หากในกรณีนี้มีการใช้สีที่มีความบริสุทธิ์ใกล้เคียงกับสีสเปกตรัม สีใหม่ที่ได้จะเป็นสีขาวหรือสีเทาอ่อน หากสัดส่วนถูกละเมิดระหว่างการผสม โทนสีจะกลายเป็นสีที่ถูกถ่ายมากขึ้น และความอิ่มตัวของโทนสีจะลดลง

สีสองสีที่สร้างโทนสีที่ไม่มีสีเมื่อผสมในสัดส่วนที่กำหนดเรียกว่าสีคู่สม การผสมสีที่เข้ากันไม่สามารถสร้างโทนสีใหม่ได้ ในธรรมชาติ มีสีคู่ตรงข้ามหลายคู่ แต่เพื่อวัตถุประสงค์ในการใช้งานจริง วงล้อสีแปดสีจะถูกสร้างขึ้นจากคู่สีคู่พื้นฐาน ซึ่งสีคู่ตรงข้ามจะอยู่ที่ปลายด้านตรงข้ามของเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกัน

ในวงกลมนี้ สีแดงสอดคล้องกับสีเขียวอมฟ้าเพิ่มเติม, สีส้ม - น้ำเงิน, เหลือง - น้ำเงิน, เหลือง - เขียว - ม่วง ควรสังเกตว่าในคู่สีเสริมใด ๆ สีหนึ่งจะเป็นของกลุ่มที่อบอุ่นและอีกสีหนึ่งจะอยู่ในกลุ่มเย็น

การผสมผสานของโทนสีจะมีความกลมกลืนมากขึ้นหรือน้อยลง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาที่โทนสีอยู่ โทนสีที่กลมกลืนกันมากที่สุดจะอยู่ในช่วงขนาดใหญ่และเล็ก น้อยที่สุด - อยู่ในช่วงปานกลาง (1/4 ของวงกลม)

นอกเหนือจากการผนวกเข้ามาแล้วยังมีการผสมสีแบบลบหรือเชิงกล การผสมประเภทนี้ตรงกันข้ามกับการผสมด้วยแสง ประกอบด้วยการผสมเชิงกลของสีโดยตรงบนจานสี ส่วนประกอบของสี - ในภาชนะบรรจุ หรือในการทาชั้นโปร่งใสที่มีสีสันสองชั้นหนึ่งชั้นบนอีกชั้นหนึ่ง (กระจก)

เมื่อผสมสีด้วยกลไก มันไม่ได้เป็นการเติมแสงของรังสีสีบนเรตินาของดวงตาที่ได้รับ แต่ในทางกลับกัน การลบออกจากลำแสงสีขาวที่ส่องสว่างส่วนผสมสีของเรา รังสีเหล่านั้นที่ถูกดูดซับโดยอนุภาคสี ของสี ดังนั้น เมื่อลำแสงสีขาวส่องวัตถุที่ทาสีด้วยส่วนผสมของเม็ดสีสีน้ำเงินและสีเหลือง ตัวอย่างเช่น แคดเมียมสีน้ำเงินและสีเหลืองปรัสเซียน อนุภาคสีน้ำเงินของสีน้ำเงินปรัสเซียนจะดูดซับรังสีสีแดง ส้ม และเหลือง และอนุภาคสีเหลือง ของแคดเมียมจะดูดซับสีม่วง สีน้ำเงิน และสีน้ำเงิน รังสีสีเขียวและสีเขียวอมฟ้าและสีเหลืองอมเขียวที่อยู่ใกล้กันจะยังคงไม่ถูกดูดกลืน ซึ่งเรตินาในตาของเราจะรับรู้ซึ่งสะท้อนจากวัตถุ

ตัวอย่างของการผสมสีแบบหักลบคือลำแสงที่ส่องผ่านแก้วสามดวง - สีเหลือง สีฟ้า และสีม่วงแดง - วางไว้ทีละแก้วและพุ่งไปยังหน้าจอสีขาว ในสถานที่ที่แก้วสองใบทับซ้อนกัน - สีม่วงและสีเหลือง - คุณจะได้จุดสีแดง, สีเหลืองและสีน้ำเงิน - สีเขียว, สีฟ้าและสีม่วง - สีน้ำเงิน ในสถานที่ที่สามสีทับซ้อนกัน จุดดำจะปรากฏขึ้น

ปริมาณสี ปริมาณสี ความบริสุทธิ์ของสี และการสะท้อนแสงของสี

โทนสีถูกกำหนดโดยความยาวคลื่นและช่วงตั้งแต่ 380 ถึง 780 นาโนเมตร ตามอัตภาพ โทนสีจะแสดงด้วยตัวอักษรกรีก k (แลมบ์ดา)

คำจำกัดความของสีดังกล่าวสามารถแสดงเป็นภาพกราฟิกในรูปแบบของไดอะแกรม ซึ่งสร้างโดย Isaac Newton ในคราวเดียว แผนภาพเป็นวงกลมซึ่งสีหลักของสเปกตรัมอยู่ในลำดับสเปกตรัม วงกลมปิดด้วยสีแดงม่วงผสม (ม่วงแดง) โทนสีขาวที่มี P = 0.0 วางอยู่ตรงกลางวงกลม จากจุดศูนย์กลางไปยังวงกลมหลัก วงกลมศูนย์กลางห้าวงจะอยู่ในระยะทางที่เท่ากันโดยมีเครื่องหมายแสดงความบริสุทธิ์ของสีสเปกตรัม - 0.2 0.4; 0.6; 0.8 ตามรัศมีที่ไปจากจุดศูนย์กลางไปยังส่วนของวงกลมที่แสดงถึงสีสเปกตรัมสีหนึ่งหรือสีอื่น จะมีสีสเปกตรัมเดียวกัน แต่มีความบริสุทธิ์ต่างกันตั้งแต่สีขาวไปจนถึงสีบริสุทธิ์ทางสเปกตรัม บนมะเดื่อ 55 จุดระบุตำแหน่งบนแผนภูมิสีส้มอ่อนที่มีความยาวคลื่น k = 600 นาโนเมตร และความบริสุทธิ์ของสี P = 0.4

ปัจจุบัน มีระบบการกำหนดสีแบบกราฟิกที่สร้างขึ้นในพิกัดสี่เหลี่ยมตามแม่สีสามสี ได้แก่ แดง เขียว และน้ำเงิน

ข้าว. 1. รูปแบบของวงล้อสี

ปริมาณสีที่สามคือการสะท้อนแสงสีของแสงซึ่งแสดงตามอัตภาพด้วยตัวอักษรกรีก g (rho) มันน้อยกว่าหนึ่งเสมอ ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสงของพื้นผิวที่ทาสีหรือบุด้วยวัสดุต่างๆ มีผลกระทบอย่างมากต่อการส่องสว่างของห้อง และมักจะนำมาพิจารณาในการออกแบบการตกแต่งอาคารเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ด้วยความบริสุทธิ์ของสีที่เพิ่มขึ้น การสะท้อนแสงจะลดลง และในทางกลับกันด้วยการสูญเสียความบริสุทธิ์ของสี! และเมื่อเข้าใกล้สีขาว การสะท้อนแสงจะเพิ่มขึ้น

ช่างติดตั้งภายในจำเป็นต้องทราบค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสงของวัสดุต่างๆ ที่ใช้ในการทาสี การบุวอลเปเปอร์ และการหุ้มพื้นผิว

เมื่อทาสีและหันหน้าไปทางพื้นผิวจะใช้สีที่สะท้อนแสงในอัตราร้อยละต่อไปนี้: เพดาน - 70-85; ผนัง (ส่วนบน) -60-80; ผนัง (แผง) -50-65; เฟอร์นิเจอร์และอุปกรณ์ - 50-65; ชั้น - 30-50 ในขณะเดียวกันสีเคลือบและวัสดุหุ้มที่มีการสะท้อนแสงแบบกระจาย (กระจาย) จะสร้างเงื่อนไขสำหรับการส่องสว่างที่สม่ำเสมอที่สุด (ไม่มีแสงสะท้อน) ซึ่งเป็นสภาวะปกติสำหรับอวัยวะที่มองเห็น

- แสงและสีในธรรมชาติ

ข้อเท็จจริงที่ว่าสีเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตามนุษย์รับรู้และส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม ไอ. นิวตัน อธิบายไว้ในทัศนศาสตร์ แม้จะมีความจริงที่ว่าก่อนหน้านี้นักปรัชญาและนักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ โรเจอร์ เบคอน ยังได้สังเกตสเปกตรัมแสงในแก้วน้ำ I. Newton ได้ให้คำอธิบายแรกเกี่ยวกับการแผ่รังสีที่มองเห็นได้ ความพยายามที่คล้ายกันในการศึกษาสีได้ดำเนินการในภายหลัง โยฮันน์ เกอเธ่ ในงาน "The Theory of Flowers" ในศตวรรษที่ 18 ในรัสเซีย M. V. Lomonosov

I. นิวตันสามารถแยกแสงสีขาวออกเป็นสีของสเปกตรัม ซึ่งเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญครั้งแรกในการศึกษาสี

ข้อกำหนดเบื้องต้นหลักสำหรับการค้นพบสเปกตรัมของนักวิทยาศาสตร์คือความปรารถนาที่จะปรับปรุงเลนส์สำหรับกล้องโทรทรรศน์: ข้อเสียเปรียบหลักของภาพด้วยกล้องส่องทางไกลคือการมีขอบสีรุ้ง

ในปี ค.ศ. 1666 ในเมืองเคมบริดจ์ เขาได้ทำการทดลองเกี่ยวกับการสลายตัวของสีขาวด้วยปริซึม: ลำแสงส่องผ่านเข้าไปในห้องที่มืดมิดผ่านรูกลมเล็ก ๆ ในบานประตูหน้าต่าง และปริซึมแก้วสามชั้นปรากฏขึ้นในเส้นทางของมัน ซึ่งเป็นลำแสง ของแสงซึ่ง หักเห. บนหน้าจอด้านหลังปริซึมมีแถบสีปรากฏขึ้นซึ่งต่อมาเรียกว่าสเปกตรัม เขาระบุว่าลำแสงสีขาวในเวลากลางวันประกอบด้วยรังสีที่มีสีต่างกัน ได้แก่ แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน (ฟ้า) คราม และม่วงเข้ม

นิวตัน I. ทัศนศาสตร์หรือบทความเกี่ยวกับการสะท้อน การหักเห การหักเห และสีของแสง - ม.: สำนักพิมพ์วรรณกรรมทางเทคนิคและทฤษฎีของรัฐ 2497

เขาอธิบายว่าการผสมกันเป็นเหตุผลหลักสำหรับความหลากหลายของสีที่กลมกลืนกัน ความสมบูรณ์ของสีสันของธรรมชาติ

นอกจากนี้เขายังค้นพบว่าลำแสงสีซึ่งสะท้อนและหักเหจำนวนครั้งไม่สิ้นสุดยังคงเป็นสีเดิม ซึ่งหมายความว่าสีนั้นเป็นลักษณะเฉพาะที่เสถียร นอกจากนี้เขายังสังเกตเห็นว่าเมื่อแสงสีขาวถูกเพิ่มเข้าไปในลำแสงสี มันจะซับซ้อนมากขึ้น อันเป็นผลมาจากการที่สีนั้นหายากและอ่อนลงจนกระทั่งมันหายไปอย่างสมบูรณ์ โดยมีการก่อตัวของสีเทาหรือสีขาว ดังนั้นยิ่งสีซับซ้อนมากเท่าไหร่ สีก็ยิ่งเข้มและเข้มน้อยลงเท่านั้น

I. นิวตันยังพิสูจน์ด้วยว่า ในทางกลับกัน เป็นไปได้โดยการผสมสีเจ็ดสีในสเปกตรัมเพื่อให้ได้สีขาวอีกครั้ง ในการทำเช่นนี้ เขาวางเลนส์นูนสองด้านในเส้นทางของลำแสงสี (สเปกตรัม) ที่ถูกแยกย่อยด้วยปริซึม ซึ่งจะซ้อนทับสีที่ต่างกันอีกสีหนึ่งทับอีกสีหนึ่งอีกครั้ง รวมตัวกันเป็นจุดสีขาวบนหน้าจอ ในทางกลับกัน หากวางแถบทึบแสงแคบๆ ไว้ด้านหน้าเลนส์ (ในเส้นทางของรังสีสี) เพื่อชะลอส่วนใดส่วนหนึ่งของสเปกตรัม จุดบนหน้าจอจะกลายเป็นสี

นักวิทยาศาสตร์ยังได้กำหนดดัชนีการหักเหของรังสีที่มีสีต่างกัน เพื่อจุดประสงค์นี้ รูถูกตัดบนหน้าจอ โดยการเลื่อนหน้าจอ มันเป็นไปได้ที่จะปล่อยลำแสงแคบ ๆ ของสีใดสีหนึ่งผ่านรู ลำแสงที่เลือกดังกล่าวซึ่งหักเหในปริซึมที่สองไม่ได้ถูกยืดออกเป็นแถบอีกต่อไป: มันสอดคล้องกับดัชนีการหักเหของแสงค่าหนึ่งซึ่งขึ้นอยู่กับสีของลำแสงที่เลือก การพึ่งพาดัชนีการหักเหของสีเรียกว่า "การกระจายสี" (จากภาษาละติน dispergo - I scatter)

จากการศึกษาธรรมชาติของแสงและสี นิวตันได้ข้อสรุปว่าสีถาวรของวัตถุธรรมชาติเกิดขึ้นเนื่องจากวัตถุบางส่วนสะท้อนรังสีบางประเภท ในขณะที่วัตถุอื่นสะท้อนรังสีประเภทอื่นมากกว่าชนิดอื่น ผงสีตามที่ Newoton กล่าวไว้ ยับยั้งและคงไว้ซึ่งส่วนที่สำคัญมากของแสงที่ส่องสว่าง และกลายเป็นสีโดยสะท้อนแสงจากสีของตัวเองอย่างเต็มที่ 2 . นิวตัน I. ทัศนศาสตร์หรือบทความเกี่ยวกับการต่อสู้ การหักเห การหักเห และสีของแสง - ม.: สำนักพิมพ์วรรณกรรมทางเทคนิคและทฤษฎีของรัฐ, 2497. - 367 น.

ต้องบอกว่าแม้จะมีการวิจัยเพิ่มเติม ทฤษฎีนี้ (ทฤษฎีร่างกายของแสง) ก็ไม่ถือว่าผิด เพราะสีสามารถถูกพิจารณาว่าเป็นกระแสของโฟตอน - อนุภาคมูลฐานที่ไม่มีมวลซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงและมีประจุไฟฟ้า เท่ากับศูนย์ โฟตอนเป็นอนุภาคควอนตัมมีลักษณะเฉพาะคือความเป็นคู่ของคลื่น-อนุภาค นั่นคือ การแสดงคุณสมบัติของทั้งอนุภาคและคลื่น เป็นไปไม่ได้ที่จะเรียก I. Newton ว่าฝ่ายตรงข้ามของทฤษฎีคลื่น: เขาไม่ได้ปฏิเสธแนวคิดนี้ นิวตันวาดการเปรียบเทียบระหว่างสีและเสียง โดยเชื่อว่าปรากฏการณ์ทั้งสองนี้มีลักษณะคล้ายคลึงกัน ซึ่งอาจคาดการณ์ถึงการค้นพบธรรมชาติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของเสียงและแสง “เหมือนเสียงระฆัง เสียงเครื่องสาย หรือวัตถุที่ทำให้เกิดเสียงอื่นๆ ไม่มีอะไรนอกจากการเคลื่อนไหวที่สั่น และไม่มีสิ่งใดนอกจากการเคลื่อนไหวนี้ที่แพร่กระจายไปในอากาศจากวัตถุ ... ในตอนหลัง ความรู้สึกของการเคลื่อนไหวเหล่านี้จะปรากฏขึ้น ในรูปแบบของดอกไม้”

ในทางกลับกัน ในบทความที่นำเสนอต่อ Royal Society ในปี 1675 เขาเขียนว่าแสงไม่สามารถเป็นเพียงการสั่นสะเทือนของอีเทอร์ได้ เช่น ตั้งแต่นั้นมา แสงสามารถแพร่กระจายไปตามท่อโค้งได้เช่นเดียวกับเสียง แต่เขายังเสนอว่าการแพร่กระจายของแสงกระตุ้นการสั่นสะเทือนในอีเทอร์ ซึ่งก่อให้เกิดการเลี้ยวเบนและผลกระทบของคลื่นอื่นๆ

ในศตวรรษที่ 18 ในรัสเซีย M. V. Lomonosov ตรวจสอบปัญหาของปรากฏการณ์สีและทำการค้นพบที่สำคัญจำนวนหนึ่งซึ่งไม่เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง เขาพบว่าแสงนั้นเหมือนกับอีเทอร์สามตัว ซึ่งไหลมาจากดวงอาทิตย์และวัตถุที่ส่องสว่างเหมือนแม่น้ำ อีเธอร์มีการเคลื่อนไหวสามประเภทซึ่งเขาเรียกว่า ไม่หยุดยั้งสั่นคลอนและน่าเกลียด. อีเธอร์สตรีมประกอบด้วยอนุภาคสามประเภทที่มีขนาดต่างกัน ในจำนวนนี้ อนุภาคเกลือประกอบด้วยอีเธอร์สีแดง ปรอท - เหลือง กำมะถัน - น้ำเงิน สีที่เหลือเกิดจากการผสมสีแดง สีเหลือง และสีน้ำเงิน อนุภาคไม่มีตัวตนจะเกาะติดกับอนุภาคที่เหมาะสมบนพื้นผิวของวัตถุและทำให้วัตถุสั่นสะเทือนด้วยความเข้มที่แตกต่างกัน ส่วนหนึ่งของการเคลื่อนไหวจะถูกส่งไป และการเคลื่อนไหวที่เหลือจะเป็นตัวกำหนดสีที่เราเห็น หากพื้นผิวของวัตถุดูดซับการเคลื่อนที่แบบหมุนหรือหมุนของอนุภาคไม่มีตัวตน ดวงตาจะมองเห็นเป็นสีดำ

ดังนั้น Lomonosov ค้นพบลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของสี .

ตามทฤษฎีนี้อุณหภูมิมีผลต่อความเข้มของสีซึ่งเขาได้พิสูจน์ด้วยประสบการณ์ ตามนุษย์รับรู้สีเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่ไม่มีตัวตนซึ่งไม่ถูกดูดซับโดยวัตถุ ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวที่สอดคล้องกันที่ด้านล่างของดวงตา

เมื่อทฤษฎีคลื่นของแสงพัฒนาขึ้น มีการชี้แจงว่าแต่ละสีสอดคล้องกับความถี่ที่แน่นอนของคลื่นแสง นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ที. จุงซึ่งในปี 1800 ได้พัฒนาขึ้น ทฤษฎีคลื่นของการแทรกสอด ขึ้นอยู่กับเขา หลักการซ้อนทับของคลื่น. จากผลการทดลองของเขา เขาประเมินความยาวคลื่นของแสงในช่วงสีต่างๆ ได้ค่อนข้างแม่นยำ

ตามหลักการของการรบกวน (การเพิ่มแบบไม่เชิงเส้นของความเข้มของคลื่นแสงหลาย ๆ คลื่น) ความมืดสามารถรับได้โดยการเพิ่มแสงให้กับแสงนั่นคือการดับแสงพร้อมกัน จุงสำรวจการประยุกต์ใช้หลักการของการแทรกสอดต่างๆ และได้ข้อสรุปว่าแสงต้องเดินทางเป็นคลื่น กลายเป็นว่าเป็นไปไม่ได้เลยที่จะอธิบายขอบเขตของสัญญาณรบกวนในแง่ของการไหลออก เขายังคำนวณความยาวคลื่นเฉลี่ยของแสงสีต่างๆ โทมัสยังแนะนำว่า สีจะสอดคล้องกับคลื่นที่มีความยาวต่างกัน โดยคลื่นที่ยาวที่สุดในรังสีสีแดง และคลื่นที่สั้นที่สุดในรังสีสีม่วง

ด้วยการพัฒนาของกลศาสตร์ควอนตัม แนวคิดนี้จึงถือกำเนิดขึ้น หลุยส์ เดอ บรอย เกี่ยวกับ corpuscular-wave dualism โดยแสงต้องมีคุณสมบัติเป็นคลื่นทั้งคู่ ซึ่งอธิบายถึงความสามารถในการเลี้ยวเบนและการแทรกสอด และคุณสมบัติของ corpuscular ซึ่งอธิบายถึงการดูดกลืนแสงและการแผ่รังสี

เพื่อความเข้าใจที่สมบูรณ์ สาระสำคัญของสี หันไป แนวคิดของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า นั่นคือการรบกวนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่กระจายในอวกาศ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้ามักจะแบ่งออกเป็นช่วงความถี่ซึ่งไม่มีช่วงการเปลี่ยนภาพที่ชัดเจน - ขอบเขตเป็นไปตามอำเภอใจ รูปที่ 2 แสดงสเปกตรัมของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด ปรับเทียบโดยความถี่ที่ลดลง: คลื่นวิทยุ (เริ่มต้นด้วยช่วงยาวพิเศษ), รังสีอินฟราเรด, แสงที่มองเห็นได้, รังสีอัลตราไวโอเลต, รังสีเอกซ์ และรังสีแกมมา

รูปที่ 2 - รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าแบบเต็มสเปกตรัม

ในสเปกตรัมทั่วไปของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า รังสีที่มองเห็นได้ เป็นเปอร์เซ็นต์ที่น้อยมาก

ไม่ว่าเราจะรู้ตัวหรือไม่ก็ตาม เรามีปฏิสัมพันธ์กับโลกภายนอกอย่างต่อเนื่องและรับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ ของโลกนี้ เราเห็นพื้นที่รอบตัวเรา เราได้ยินเสียงจากแหล่งต่างๆ ตลอดเวลา เรารู้สึกร้อนและเย็น เราไม่ได้สังเกตว่าเราอยู่ภายใต้อิทธิพลของรังสีพื้นหลังตามธรรมชาติ และเราอยู่ในเขตรังสีที่มาจากจำนวนมากอย่างต่อเนื่อง แหล่งที่มาของสัญญาณโทรมาตร วิทยุ และโทรคมนาคม เกือบทุกอย่างรอบตัวเราปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยวัตถุที่แผ่รังสีต่างๆ - อนุภาคที่มีประจุ, อะตอม, โมเลกุล คลื่นมีลักษณะความถี่ซ้ำ ความยาว ความเข้ม และลักษณะอื่นๆ อีกหลายประการ นี่เป็นเพียงตัวอย่างเบื้องต้น ความร้อนที่เล็ดลอดออกมาจากไฟที่ลุกไหม้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือรังสีอินฟราเรด ซึ่งมีความเข้มสูงมาก เรามองไม่เห็น แต่เรารู้สึกได้ แพทย์ทำการเอ็กซเรย์ - ฉายรังสีด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีกำลังทะลุทะลวงสูง แต่เราไม่รู้สึกและไม่เห็นคลื่นเหล่านี้ ความจริงที่ว่ากระแสไฟฟ้าและอุปกรณ์ทั้งหมดที่ทำงานภายใต้อิทธิพลของมันคือแหล่งที่มาของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า แน่นอนคุณทุกคนรู้ แต่ในบทความนี้ฉันจะไม่บอกคุณเกี่ยวกับทฤษฎีของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและลักษณะทางกายภาพของมัน ฉันจะพยายามอธิบายในภาษาที่ง่ายกว่านี้ว่าแสงที่มองเห็นคืออะไรและสีของวัตถุที่เรามองเห็นเกิดขึ้นได้อย่างไร ฉันเริ่มพูดถึงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อบอกคุณถึงสิ่งที่สำคัญที่สุด: แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากสภาวะที่ร้อนหรือตื่นเต้นของสสาร บทบาทของสารดังกล่าวสามารถเล่นได้โดยดวงอาทิตย์, หลอดไส้, ไฟฉาย LED, เปลวไฟ, ปฏิกิริยาเคมีประเภทต่างๆ มีตัวอย่างได้ค่อนข้างมาก คุณเองสามารถนำมาเพิ่มเติมได้มากกว่าที่ฉันเขียน ควรชี้แจงว่าโดยคำว่า แสง เราหมายถึงแสงที่มองเห็นได้ ทั้งหมดข้างต้นสามารถแสดงในรูปแบบของรูปภาพดังกล่าว (รูปที่ 1)

รูปที่ 1 - ตำแหน่งของรังสีที่มองเห็นได้ท่ามกลางรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทอื่น

รูปที่ 1 รังสีที่มองเห็นได้นำเสนอในรูปแบบของสเกลซึ่งประกอบด้วย "ส่วนผสม" ของสีต่างๆ อย่างที่คุณอาจเดาได้ พิสัย. เส้นหยัก (เส้นโค้งไซน์) ผ่านสเปกตรัมทั้งหมด (จากซ้ายไปขวา) - นี่คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สะท้อนสาระสำคัญของแสงในรูปของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า กล่าวโดยคร่าว ๆ รังสีใด ๆ ก็เป็นคลื่น X-ray, ionizing, radio emission (เครื่องรับวิทยุ, การสื่อสารทางโทรทัศน์) - ไม่สำคัญหรอก พวกมันล้วนเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีเพียงรังสีแต่ละประเภทเท่านั้นที่มีความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของคลื่นเหล่านี้ เส้นโค้งไซน์เป็นเพียงการแสดงกราฟิกของพลังงานที่แผ่ออกมาซึ่งเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา นี่คือคำอธิบายทางคณิตศาสตร์ของพลังงานที่แผ่ออกมา ในรูปที่ 1 คุณยังสามารถสังเกตเห็นว่าคลื่นที่ปรากฎดูเหมือนจะถูกบีบอัดเล็กน้อยที่มุมซ้ายและขยายออกทางขวา สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่ามันมีความยาวแตกต่างกันในแต่ละพื้นที่ ความยาวคลื่นคือระยะห่างระหว่างยอดสองยอดที่อยู่ติดกัน รังสีที่มองเห็นได้ (แสงที่มองเห็นได้) มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 380 ถึง 780 นาโนเมตร (นาโนเมตร) แสงที่มองเห็นเป็นเพียงการเชื่อมโยงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ยาวมากๆ

จากแสงสีและด้านหลัง

คุณรู้จากโรงเรียนว่าถ้าคุณวางปริซึมแก้วในเส้นทางของแสงอาทิตย์ แสงส่วนใหญ่จะผ่านกระจก และคุณจะเห็นแถบหลากสีที่อีกด้านหนึ่งของปริซึม นั่นคือในตอนแรกมีแสงแดด - ลำแสงสีขาวและหลังจากผ่านปริซึมก็แบ่งออกเป็น 7 สีใหม่ นี่แสดงว่าแสงสีขาวประกอบด้วยสีทั้งเจ็ดนี้ จำไว้ว่าฉันเพิ่งพูดว่าแสงที่มองเห็นได้ (รังสีที่มองเห็นได้) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้นแถบหลากสีเหล่านั้นที่ปรากฏขึ้นหลังจากรังสีของดวงอาทิตย์ผ่านปริซึมจึงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แยกจากกัน นั่นคือได้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใหม่ 7 คลื่น ดูรูปที่ 2

รูปที่ 2 - ลำแสงส่องผ่านปริซึม

แต่ละคลื่นมีความยาวของมันเอง คุณเห็นไหมว่าจุดสูงสุดของคลื่นข้างเคียงไม่ตรงกัน: เนื่องจากสีแดง (คลื่นสีแดง) มีความยาวประมาณ 625-740 นาโนเมตร สีส้ม (คลื่นสีส้ม) มีความยาวประมาณ 590-625 นาโนเมตร สีน้ำเงิน สี (คลื่นสีน้ำเงิน) มีความยาว 435-500nm. ฉันจะไม่ให้ตัวเลขสำหรับ 4 คลื่นที่เหลือ ฉันคิดว่าคุณเข้าใจสาระสำคัญ แต่ละคลื่นเป็นพลังงานแสงที่ปล่อยออกมา เช่น คลื่นสีแดงเปล่งแสงสีแดง คลื่นสีส้มเปล่งแสงสีส้ม คลื่นสีเขียวเปล่งแสงสีเขียว เป็นต้น เมื่อปล่อยคลื่นทั้งเจ็ดออกมาพร้อมกัน เราจะเห็นสเปกตรัมของสี หากเรารวมกราฟของคลื่นเหล่านี้เข้าด้วยกันในทางคณิตศาสตร์ เราจะได้กราฟดั้งเดิมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงที่มองเห็น - เราจะได้แสงสีขาว จึงกล่าวได้ว่า พิสัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแสงที่มองเห็นได้ ผลรวมคลื่นที่มีความยาวต่างกันซึ่งเมื่อซ้อนทับกันจะให้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าดั้งเดิม สเปกตรัม "แสดงว่าคลื่นประกอบด้วยอะไร" พูดง่ายๆ ก็คือสเปกตรัมของแสงที่มองเห็นคือส่วนผสมของสีที่ประกอบกันเป็นแสงสีขาว (สี) ฉันต้องบอกว่ารังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทอื่น ๆ (ไอออไนซ์, เอ็กซ์เรย์, อินฟราเรด, อัลตราไวโอเลต ฯลฯ ) ก็มีสเปกตรัมของตัวเองเช่นกัน

การแผ่รังสีใด ๆ สามารถแสดงเป็นสเปกตรัมได้ แม้ว่าจะไม่มีเส้นสีดังกล่าวในองค์ประกอบของรังสี เนื่องจากบุคคลไม่สามารถมองเห็นรังสีชนิดอื่นได้ รังสีที่มองเห็นเป็นรังสีชนิดเดียวที่บุคคลสามารถมองเห็นได้ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเรียกว่ารังสีที่มองเห็นได้ อย่างไรก็ตาม พลังงานในช่วงความยาวคลื่นหนึ่งๆ ไม่มีสีในตัวเอง การรับรู้ของมนุษย์เกี่ยวกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมเกิดขึ้นเนื่องจากในเรตินาของมนุษย์มีตัวรับที่สามารถตอบสนองต่อรังสีนี้ได้

แต่เพียงเพิ่มสีหลักเจ็ดสีเท่านั้นที่เราจะได้สีขาว? ไม่เลย. จากผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการทดลองจริงพบว่าสีทั้งหมดที่ตามนุษย์สามารถรับรู้ได้มาจากการผสมแม่สีเพียงสามสี แม่สีสามสี: แดง เขียว น้ำเงิน หากนำสามสีนี้มาผสมกันจะได้สีเกือบทุกชนิด คุณก็จะได้สีขาว! ดูสเปกตรัมที่แสดงในรูปที่ 2 สามสีที่มองเห็นได้ชัดเจนบนสเปกตรัม: สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน เป็นสีเหล่านี้ที่สนับสนุนโมเดลสี RGB (แดง เขียว น้ำเงิน)

ตรวจสอบวิธีการทำงานในทางปฏิบัติ เราใช้แหล่งกำเนิดแสง 3 แหล่ง (สปอตไลท์) - แดง, เขียวและน้ำเงิน สปอตไลท์แต่ละดวงจะปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพียงคลื่นเดียวที่มีความยาวหนึ่งๆ สีแดง - สอดคล้องกับการแผ่รังสีของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวประมาณ 625-740 นาโนเมตร (สเปกตรัมของลำแสงประกอบด้วยสีแดงเท่านั้น) สีน้ำเงินปล่อยคลื่น 435-500 นาโนเมตร (สเปกตรัมของลำแสงประกอบด้วยสีน้ำเงินเท่านั้น) สีเขียว - 500- 565nm (เฉพาะสีเขียวในสเปกตรัมลำแสง) สามคลื่นที่แตกต่างกันและไม่มีอะไรอื่น ไม่มีสเปกตรัมหลายสีและสีเพิ่มเติม ทีนี้มากำหนดไฟสปอร์ตไลท์ให้ลำแสงเหลื่อมกันบางส่วนดังแสดงในรูปที่ 3

รูปที่ 3 - ผลลัพธ์ของการซ้อนทับสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน

ดูที่สถานที่ที่ลำแสงตัดกัน ลำแสงใหม่ก่อตัวขึ้น - สีใหม่ สีเขียวและสีแดงก่อตัวเป็นสีเหลือง, สีเขียวและสีน้ำเงิน - สีฟ้า, สีน้ำเงินและสีแดง - สีม่วงแดง ดังนั้น ด้วยการเปลี่ยนความสว่างของลำแสงและการผสมสี คุณจะได้โทนสีและเฉดสีที่หลากหลาย ให้ความสนใจกับจุดกึ่งกลางของจุดตัดสีเขียว สีแดง และสีน้ำเงิน: คุณจะเห็นสีขาวตรงกลาง ที่เราพูดถึงเมื่อไม่นานนี้ สีขาวเป็นผลรวมของสีทั้งหมด เป็น "สีที่เข้มที่สุด" ในบรรดาสีทั้งหมดที่เราเห็น สิ่งที่ตรงกันข้ามกับสีขาวคือสีดำ สีดำคือความไม่มีแสงสว่างโดยสิ้นเชิง นั่นคือที่ที่ไม่มีแสงสว่าง - มีความมืด ทุกสิ่งจะกลายเป็นสีดำที่นั่น ตัวอย่างนี้คือรูปที่ 4

รูปที่ 4 - ขาดการปล่อยแสง

ฉันย้ายจากแนวคิดเรื่องแสงไปสู่แนวคิดเรื่องสีโดยไม่รู้ตัว และไม่ได้บอกอะไรคุณเลย ถึงเวลาต้องชัดเจน เราได้ค้นพบว่า แสงสว่าง- นี่คือรังสีที่ปล่อยออกมาจากร่างกายที่ร้อนหรือสารที่อยู่ในสถานะตื่นเต้น ตัวแปรหลักของแหล่งกำเนิดแสงคือความยาวคลื่นและความเข้มของแสง สีเป็นลักษณะเชิงคุณภาพของรังสีนี้ ซึ่งพิจารณาจากความรู้สึกทางสายตาที่เกิดขึ้น แน่นอนว่าการรับรู้สีขึ้นอยู่กับบุคคล สภาพร่างกายและจิตใจของเขา แต่สมมติว่าคุณรู้สึกดีพออ่านบทความนี้แล้วคุณสามารถแยกแยะสีรุ้งทั้ง 7 สีออกจากกันได้ ฉันทราบว่าในขณะนี้ เรากำลังพูดถึงสีของรังสีของแสง ไม่ใช่เกี่ยวกับสีของวัตถุ รูปที่ 5 แสดงพารามิเตอร์สีและแสงที่พึ่งพาซึ่งกันและกัน

รูปที่ 5 และ 6 - การพึ่งพาพารามิเตอร์สีกับแหล่งกำเนิดรังสี

มีลักษณะสีพื้นฐาน: สี ความสว่าง (ความสว่าง) ความสว่าง (ความสว่าง) ความอิ่มตัว (ความอิ่มตัว)

โทนสี (เฉดสี)

- นี่คือคุณสมบัติหลักของสีที่กำหนดตำแหน่งในสเปกตรัม จำสีรุ้ง 7 สีของเรา หรืออีกนัยหนึ่งคือ 7 โทนสี โทนสีแดง โทนสีส้ม โทนสีเขียว น้ำเงิน เป็นต้น โทนสีค่อนข้างเยอะ ผมให้สีรุ้ง 7 สีมาเป็นตัวอย่างครับ ควรสังเกตว่าสีอย่างสีเทา สีขาว สีดำ รวมถึงเฉดสีเหล่านี้ไม่ได้อยู่ในแนวคิดของโทนสีเนื่องจากเป็นผลมาจากการผสมโทนสีต่างๆ

ความสว่าง

- คุณสมบัติที่แสดง แข็งแกร่งแค่ไหนพลังงานแสงของโทนสีใดโทนสีหนึ่ง (แดง เหลือง ม่วง ฯลฯ) ถูกปล่อยออกมา เกิดอะไรขึ้นถ้ามันไม่เปล่งประกายเลย? หากไม่เปล่งแสงแสดงว่าไม่มีอยู่ แต่ไม่มีพลังงาน - ไม่มีแสงและที่ใดไม่มีแสงจะมีสีดำ สีใดๆ ที่ความสว่างลดลงสูงสุดจะกลายเป็นสีดำ ตัวอย่างเช่นห่วงโซ่ของการลดความสว่างของสีแดง: แดง - แดง - เบอร์กันดี - น้ำตาล - ดำ ความสว่างที่เพิ่มขึ้นสูงสุด เช่น สีแดงที่เท่ากันจะให้ "สีแดงสูงสุด"

ความสว่าง

– ระดับความใกล้เคียงของสี (ฮิว) ถึงสีขาว สีใดๆ ที่ความสว่างเพิ่มขึ้นสูงสุดจะกลายเป็นสีขาว ตัวอย่างเช่น: แดง - แดงเข้ม - ชมพู - ชมพูอ่อน - ขาว

ความอิ่มตัว

– ระดับความใกล้เคียงของสีเป็นสีเทา สีเทาเป็นสีที่อยู่ระหว่างสีขาวและดำ สีเทาเกิดจากการผสม เท่ากันปริมาณสีแดง, เขียว, น้ำเงินโดยลดความสว่างของแหล่งกำเนิดรังสีลง 50% ความอิ่มตัวของสีเปลี่ยนแปลงอย่างไม่สมส่วน เช่น การลดความอิ่มตัวของสีให้เหลือน้อยที่สุดไม่ได้หมายความว่าความสว่างของแหล่งที่มาจะลดลงเหลือ 50% หากสีเข้มกว่าสีเทาอยู่แล้ว สีจะยิ่งเข้มขึ้นเมื่อความอิ่มสีลดลง และเมื่อความอิ่มสีลดลงอีก สีก็จะเปลี่ยนเป็นสีดำสนิท

ลักษณะสีต่างๆ เช่น ฮิว (hue) ความสว่าง (Brightness) และความอิ่มตัว (Saturation) อยู่ภายใต้รูปแบบสี HSB (หรือที่เรียกว่า HCV)

เพื่อให้เข้าใจลักษณะสีเหล่านี้ ให้พิจารณาจานสีของโปรแกรมแก้ไขกราฟิก Adobe Photoshop ในรูปที่ 7

รูปที่ 7 - ตัวเลือกสี Adobe Photoshop

หากคุณดูที่ภาพอย่างใกล้ชิด คุณจะพบวงกลมเล็ก ๆ ซึ่งอยู่ที่มุมขวาบนของจานสี วงกลมนี้แสดงสีที่เลือกบนจานสี ในกรณีของเราคือสีแดง มาเริ่มกันเลย ขั้นแรก ให้ดูที่ตัวเลขและตัวอักษรที่อยู่ด้านขวาของภาพ นี่คือพารามิเตอร์ของโมเดลสี HSB ตัวอักษรบนสุดคือ H (สี, โทนสี) กำหนดตำแหน่งของสีในสเปกตรัม ค่า 0 องศาหมายความว่าเป็นจุดสูงสุด (หรือต่ำสุด) บนวงล้อสี นั่นคือเป็นสีแดง วงกลมแบ่งออกเป็น 360 องศานั่นคือ ปรากฎว่ามี 360 โทนสี ตัวอักษรถัดไปคือ S (ความอิ่มตัว ความอิ่มตัว) เรามีค่า 100% ซึ่งหมายความว่าสีจะถูก "กด" ที่ขอบด้านขวาของจานสีและมีความอิ่มตัวสูงสุด จากนั้นตัวอักษร B (ความสว่างความสว่าง) จะปรากฏขึ้น - มันแสดงให้เห็นว่าจุดบนจานสีสูงแค่ไหนและแสดงความเข้มของสี ค่า 100% ระบุว่าความเข้มของสีอยู่ที่ระดับสูงสุด และจุดจะถูก "กด" ไปที่ขอบบนสุดของจานสี ตัวอักษร R(แดง), G(เขียว), B(น้ำเงิน) คือช่องสีสามช่อง (แดง เขียว น้ำเงิน) ของโมเดล RGB ในแต่ละอันระบุตัวเลขที่ระบุจำนวนสีในช่อง นึกถึงตัวอย่างสปอตไลท์ในรูปที่ 3 เมื่อเราพบว่าสีใด ๆ สามารถทำได้โดยการผสมลำแสงสามลำ ด้วยการเขียนข้อมูลตัวเลขในแต่ละช่อง เราจะกำหนดสีโดยไม่ซ้ำกัน ในกรณีของเรา ช่อง 8 บิตและตัวเลขมีตั้งแต่ 0 ถึง 255 ตัวเลขในช่อง R, G, B ระบุความเข้มของแสง (ความสว่างของสี) เรามีค่า 255 ในช่อง R ซึ่งหมายความว่านี่เป็นสีแดงบริสุทธิ์และมีความสว่างสูงสุด ช่อง G และ B เป็นศูนย์ซึ่งหมายความว่าไม่มีสีเขียวและสีน้ำเงินทั้งหมด ในคอลัมน์ด้านล่างสุด คุณจะเห็นชุดรหัส #ff0000 - นี่คือรหัสสี แต่ละสีในจานสีมีรหัสเลขฐานสิบหกของตัวเองซึ่งกำหนดสี มีบทความที่ยอดเยี่ยม ทฤษฎีสีเป็นตัวเลข ซึ่งผู้เขียนบอกวิธีกำหนดสีด้วยรหัสเลขฐานสิบหก
ในรูปคุณสามารถสังเกตเห็นฟิลด์ค่าตัวเลขที่มีการขีดฆ่าด้วยตัวอักษร "lab" และ "CMYK" นี่คือสเปซสี 2 สีตามสีที่สามารถระบุได้ โดยทั่วไปจะเป็นการสนทนาที่แยกจากกัน และในขั้นตอนนี้ไม่จำเป็นต้องเจาะลึกจนกว่าคุณจะเข้าใจ RGB
คุณสามารถเปิด Adobe Photoshop Color Palette และเล่นกับค่าสีในช่อง RGB และ HSB คุณจะสังเกตเห็นว่าการเปลี่ยนค่าตัวเลขในช่อง R, G และ B จะเปลี่ยนค่าตัวเลขในช่อง H, S, B

สีของวัตถุ

ถึงเวลาที่จะพูดคุยเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นที่วัตถุรอบตัวเรามีสีของมัน และทำไมมันจึงเปลี่ยนไปตามแสงที่แตกต่างกันของวัตถุเหล่านี้

วัตถุจะมองเห็นได้ก็ต่อเมื่อมันสะท้อนหรือส่งแสงเท่านั้น หากวัตถุเกือบสมบูรณ์ ดูดซับแสงที่ตกกระทบแล้ววัตถุจะรับแสง สีดำ. และเมื่อวัตถุ สะท้อนแสงที่ตกกระทบเกือบทั้งหมดจะได้รับ สีขาว. ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ทันทีว่าสีของวัตถุจะถูกกำหนดโดยตัวเลข ดูดซับและสะท้อนแสงที่วัตถุนี้สว่างขึ้น ความสามารถในการสะท้อนและดูดซับแสงถูกกำหนดโดยโครงสร้างโมเลกุลของสาร หรืออีกนัยหนึ่งคือคุณสมบัติทางกายภาพของวัตถุ สีของวัตถุ "ไม่ได้มีอยู่ในธรรมชาติ"! โดยธรรมชาติแล้วจะมีคุณสมบัติทางกายภาพ คือ สะท้อนและดูดซับ

สีของวัตถุและสีของแหล่งกำเนิดรังสีนั้นเชื่อมโยงกันอย่างแยกไม่ออก และความสัมพันธ์นี้อธิบายได้ด้วยเงื่อนไขสามประการ

- เงื่อนไขแรก:วัตถุจะมีสีได้ก็ต่อเมื่อมีแหล่งกำเนิดแสงเท่านั้น ถ้าไม่มีแสง ก็จะไม่มีสี! สีแดงในกระป๋องจะดูเป็นสีดำ ในห้องมืดเราไม่สามารถมองเห็นหรือแยกแยะสีได้เพราะไม่มี จะมีสีดำทั้งพื้นที่โดยรอบและวัตถุในนั้น

- เงื่อนไขที่สอง:สีของวัตถุขึ้นอยู่กับสีของแหล่งกำเนิดแสง หากแหล่งกำเนิดแสงเป็น LED สีแดง วัตถุทั้งหมดที่ส่องสว่างด้วยแสงนี้จะมีเพียงสีแดง ดำ และเทาเท่านั้น

- และสุดท้าย เงื่อนไขที่สาม:สีของวัตถุขึ้นอยู่กับโครงสร้างโมเลกุลของสารที่ประกอบเป็นวัตถุ

หญ้าสีเขียวดูเป็นสีเขียวสำหรับเราเพราะเมื่อส่องสว่างด้วยแสงสีขาว มันจะดูดซับความยาวคลื่นสีแดงและสีน้ำเงินของสเปกตรัมและสะท้อนความยาวคลื่นสีเขียว (รูปที่ 8)

รูปที่ 8 - การสะท้อนของคลื่นสีเขียวของสเปกตรัม

กล้วยในรูปที่ 9 ดูเป็นสีเหลืองเพราะสะท้อนคลื่นที่อยู่ในบริเวณสีเหลืองของสเปกตรัม (คลื่นสเปกตรัมสีเหลือง) และดูดซับความยาวคลื่นอื่นๆ ทั้งหมดของสเปกตรัม

รูปที่ 9 - การสะท้อนของคลื่นสีเหลืองของสเปกตรัม

สุนัขที่แสดงในรูปที่ 10 เป็นสีขาว สีขาวเป็นผลมาจากการสะท้อนของคลื่นในสเปกตรัมทั้งหมด

รูปที่ 10 - การสะท้อนของคลื่นทั้งหมดของสเปกตรัม

สีของวัตถุคือสีของคลื่นสะท้อนของสเปกตรัม นี่คือวิธีที่วัตถุได้รับสีที่เราเห็น

ในบทความหน้า เราจะพูดถึงลักษณะสีใหม่ -