关于色光的混合和颜料的混合的不同 ​把各种颜色的颜料混合起来,成了黑色;可是按理说,这里面什么颜色都有,应该是什么色光都反射,人眼如果什么色光都看到了,应该是感知到白色的光

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 18:33:35
关于色光的混合和颜料的混合的不同 ​把各种颜色的颜料混合起来,成了黑色;可是按理说,这里面什么颜色都有,应该是什么色光都反射,人眼如果什么色光都看到了,应该是感知到白色的光

关于色光的混合和颜料的混合的不同 ​把各种颜色的颜料混合起来,成了黑色;可是按理说,这里面什么颜色都有,应该是什么色光都反射,人眼如果什么色光都看到了,应该是感知到白色的光
关于色光的混合和颜料的混合的不同 ​
把各种颜色的颜料混合起来,成了黑色;可是按理说,这里面什么颜色都有,应该是什么色光都反射,人眼如果什么色光都看到了,应该是感知到白色的光,为什么却感到了黑色呢?那些颜料混合物,难道把光全吸收了?
另外,我记得以前物理老师说过色光的混合和颜料的混合是不同的,但是我对这方面的知识有所遗忘,就不举例子了,现在设有颜色A和颜色B.
色光A和色光B混合的话,呈现色光C,可是颜料A和颜料B混合的话,呈现颜色D.可是白光打到颜色D上,反射的应该是色光A和色光B混合出的色光C,我们看到的也是C色,我们又是怎么知道D这码事的呢?况且再说,颜色应该也不是物体的一种自身性质吧,这应该本来就取决于它的内部结构,能反射什么频率的光(什么色光).它反射什么色光,就是什么颜色.物质本身没有“颜色”这种性质,只是它们能反射固定的色光进入人眼,使人有了对“颜色”的感知.所以说,颜色,就来源于色光.颜料,它混合完反射的是什么色光,就该说它是什么颜色的,又何来“色光的混合与颜料的混合需要区分”这等事呢?
为什么颜料的三原色和色光的三原色不一样?

关于色光的混合和颜料的混合的不同 ​把各种颜色的颜料混合起来,成了黑色;可是按理说,这里面什么颜色都有,应该是什么色光都反射,人眼如果什么色光都看到了,应该是感知到白色的光

不知道“色光”是不是专有名词,就用你的话说吧.问题挺多的,挨个说.

色光和颜料颜色的混合区别

两个有本质区别.色光混合是不同光源混合效果,也就是不同电磁波混合效果,所以混合色光是在做加法,各种色光混一起了,就得到了整个可见光谱,也就是白色效果.而颜料是由于本身吸收了可见光中的一部分,剩下没有被吸收的那部分反射出来,才被人看到.所以红色颜料实际上是非红色部分光被吸收了.因此,各种颜料混一起后,实际是做减法,有的吸收红色,有的吸收绿色,最后全部吸收了,就没有光了,就是黑色.

你的那个ABCD的例子

先说色光混合的例子.如果单色光A(比如红色)与单色光B混合(比如黄色),那么得到的实际是A+B混合色.人从感官上来说,得到了橙色C.但是需要注意,A+B(混合色)和C(橙色)本质上是两种不同的颜色.但是二者具有相似性.不妨做个简单计算证明.

记红色频率是νa,黄色频率是νb,而橙色频率是νc = 0.5 * (νa + νb).即假定橙色频率恰好处于红黄色正中间.

假设所有光同相位,红色光的波是sin(2πνat),黄色光是sin(2πνbt),两者混合,是:

Φ = sin(2πνat) + sin(2πνbt)

用和差化积公式,有

Φ = 2cos[π(νb - νa)t]·sin[π(νb + νa)t]

此处带入橙色频率表达式,就是

Φ = 2cos[π(νb - νa)t]·sin(2πνct)

如果把前一项当作常数项(因为νb - νa相对而言接近于0),所以混合色光近似于橙光(橙光表达式sin(2πνct)),前边的那一项相当于使得光强度变强了.

所以总的来说,两种同强度色光混合,近似相当于得到了中间的一种单色光.

再说颜料混合的例子.如果颜色A(比如红色,但是注意和刚才的色光不同,刚才的色光是严格地只有红色,而这里颜料的红色实际上是颜料反射了红色以及红色附近的一些颜色,比如少量的橙色)和颜色B(比如黄色,同理,对于颜料而言,实际黄色里边也反射了少量的橙色和烧料的绿色)混合,那么做个减法.A颜料吸收了绿色、蓝色、紫色,留下了大量的红色和少量的橙色,B颜料吸收了红色、蓝色、紫色,留下了大量的黄色和少量的橙色.观察二者共同剩下的颜色,发现只有橙色.所以这个时候颜料混和完是变暗的橙色.

注意到,色光混合由于总是做加法,所以颜色会越混越亮,颜料是做减法,所以颜色越混越暗.同样得到橙色,色光的橙色是耀眼的橙色,颜料的橙色是昏暗的橙色.

但是,就如同橙色色光C和混合色光A+B不一样,同样的道理,专门的橙色颜料C和混合颜料得到的橙色也不一样.专门的橙色是反射了大量橙色和少量红色和黄色.混合的橙色只反射了橙色.所以,专门的橙色颜料C总的来时色域(我不画画,不知道绘画里怎么叫法)更广一些,可以从中捕捉到弱红色和弱黄色.

另外还有一个强调点,颜料能混出颜色,必须是颜料本身能反射某色加上某色附近的颜色(实际的所有材料也是这样的,除非特殊条件,比如光学实验用得汞灯只能发出特定的单色光).假设说红色颜料只反射纯粹的红光,黄色颜料只反射纯粹的黄光,那么一混合,肯定是黑色.

关于色光到颜料颜色的问题

你说的很对.颜料要发出某种颜色,前提条件是你的色光至少要含这种颜色.比如刚才的红色颜料A,如果用纯粹的黄光B去照射,那么你看到的就是一片黑色;如果用纯粹的橙光C去照射,只能看到很暗的橙色(因为刚才解释了,红色颜料实际反射了少量的橙色);如果用纯粹的红光A去照射,那么能看到和光源颜色完全一致的红色(色域更窄).

但这并不是说色光颜色和颜料颜色的区分没有意义.我们说一个物体的颜色,指的是用均匀的白光去照射时候得到的颜色.

你说道颜色不是一个材料的本征属性.可以算是对吧.主要原因是这个性质不够本征,或者不够确切.稍微更确切的属性是材料可见光吸光谱,也就是每种颜色单色光经过单位质量材料(也有用体积的),光强衰减的百分比曲线.