彩色缤纷的世界.DOCVIP

彩色繽紛的世界 我們的眼睛是如何 看見光 與 分辨顏色的？ 我們的眼睛 是如何分辨不同波長（顏色）的光呢？ 為什麼 看起來 紙『白』碳『黑』？ 為什麼 花『紅』草『綠』？ 物體所呈現的顏色， 是怎麼回事呢？ 我們的 視網膜 包含三類錐形對光敏感的細胞，分別對不同波長範圍的光有反應。如圖 ? 上圖中的 縱軸代表 人的眼睛對於某對應波長的光 的敏感度。 人的眼睛只能感受 波長範圍在 4000-7000埃 的光（電磁）波 -我們稱為可見光。 波長長於 7000埃 的電磁波則稱為 紅外光。 波長短於 4000埃 的電磁波則稱為 紫外光。 人眼睛主要感應波長 約 6000 埃 約 5500 埃 約 4500 埃 人 感受顏色 紅 Red 綠 Green 藍 Blue 使用的波長單位：埃 = 10-10公尺。 不同動物的眼睛 和人的眼睛感受的波長範圍也不相同。 相機底片對於 光的敏感度也不同於人的眼睛。 (右圖為人眼睛對顏色感覺的相對強度）。 這三種細胞 主要分佈在 中央區域。 另外 有一種柱狀的細胞，對光線的強度更是敏感， 但是卻無法分辨顏色（波長）。 主要分佈在周邊，用於提供 夜間（暗處）的視覺。 雖然 只有三種能分辨不同波段（顏色）光的細胞。 但是配合 細胞感光的強弱，使我們能分辨 多種顏色的光。某些光雖然能同時刺激 三種感光的細胞， 可是 每一類細胞 感受光的程度並不相同。 如果有一束 6800埃 的光線射入眼睛，只有 紅色 感光細胞感受到光的訊號， 而 藍色與綠色 感光細胞 則 對此光線不敏感（反應不良）。 因此 我們腦海中 浮現 紅色的影像。若是有 5800埃 的光線射入眼睛，則 紅色與綠色 感光細胞對此光線 大約有相同感受。而 藍色 感光細胞 則 視若無睹。 於是腦海中 浮現 黃色的影像。（如何從上面圖形中得出這樣的資訊？） 但是若是同時有 6000埃 與 5500埃 的光束同時進入眼中， 則 眼睛細胞 和 5800埃 光線 射入時 有類似的感受， 於是 腦海中 也是出現 黃色 的影像。 ?因此藉由 紅，綠，藍 三種不同強弱的光線組合後，可產生 多種的顏色感覺。 電視或電腦螢幕 便是雖然只產生 紅，綠，藍 三種螢光小點， 卻讓我們看到 繽紛的多彩世界。仔細觀看 以下這一個動畫！ 它說明了不同色光組合時，眼睛的感受？ Red + Green = Yellow 紅光 + 綠光 = ？ 光 Red + Blue = Magenta 紅光 + 藍光 = ？ 光 Green + Blue = Cyan 綠光 + 藍光 = ？ 光 Magenta + Green = ? 紫光 + 綠光 = ？ 光 Yellow + Blue = ? 黃光 + 藍光 = ？ 光 Magenta + Yellow = ? 紫光 + 黃光 = ？ 光 紫光 + 綠光 = （紅光 + 藍光）+ 綠光 = 白光 當三種感光細胞都均勻收到 約略相等強度的色光時， 我們的腦海中便形成 白光 的感覺。 當兩種光束線組合成為 白光時（例如：紫光 +綠光 ）我們稱他們為 互補光。 眼睛凝視同樣一種顏色太久時，會造成 對這種顏色的刺激產生較弱的感受。 例如一直凝視著一塊藍色的圖案， 若是突然轉往注視 白色反射面時，眼睛對於藍色的刺激變成比較弱， 於是視網膜原先接收藍色圖案的區域，相對於藍色的互補光（紅色與綠色） 相對有較強的感受，於是腦海中會浮現剛才相同的圖案， 不過腦中的感覺變成為 藍光 的互補光 --- 黃光 的圖案。 從 照明強度高的地方 突然進入黑暗的地方時， 眼睛一時無法感受 物體的顏色，只覺得 黑黑暗暗的一片， 是不是類似的道理呢？ 若是考慮 紫光 + 黃光 = （紅光 + 藍光）+ （紅光 + 綠光） = 白光 + 紅光 = 粉紅色 光 三種感光細胞都會感受到刺激，但是紅光的信號感受特別的強。 這類的光束，稱為 飽和光束(saturated). 平常的太陽光包含著各種不同波長的光束，會同時刺激 三種感光細胞。 因此 我們感覺太陽光是白色的強光。 ***** 注意： 千萬不要直視 太陽光，會損傷你的眼睛。***** 休息一下！眼睛是不是累了！等一下再繼續吧！ 可不要凝視螢幕太久喔！偶而望一望遠處的東西！ 上面我們討論 光束直接進入我們眼睛的情形。 接下來讓我們想一想 當我們看著一張白紙的情景。 你是否注意到 看起來白色的東西，大多本身是 可以透光的。 倒啤酒時冒出的泡泡，是什麼顏色的？ 白雲不是由 水氣 或 冰 組成的嗎？ 起霧時 看到的是 ？ 茫茫的一片！ 煙囪冒出 冉冉的 ？ 煙 水煮開時，冒出 ？ 的蒸汽！ 當所有不同波長的光照射到白紙（反射面）時， 光線會 朝