5-5  光與生活

光的色散

1666年牛頓發現太陽光經三稜鏡的折射後可呈現彩色光,稱為光的色散現象。

牛頓將經由三稜鏡色散後的光利用一透鏡焦聚後,再射入另一個三稜鏡,結果發散的色光又復合成白光。

 

 

問題:
1.
牛頓的實驗說明了什麼?
2.
三稜鏡為何會色散?何謂複合光?單色光?
3.
白光經三稜鏡或透鏡折射後有色散的現象,為什麼經面鏡反射後不會發生色散?
這是因為不同的色光在介質中的傳播速率不同所致,例如紅光在玻璃中的行進速率比紫光快,所以被偏折的角度較小。而反射的角度是不因顏色的不同而不同的。

光的三原色

由牛頓的色散實驗結果,可知白光是由多種顏色的光所組成。1801年,英國學者楊格首先研究人眼對顏色的感覺。他指出在可見光譜的位置排列上,只需選擇三種彼此有相當差距的基本色光,按不同的比例組合,幾乎可產生任何一種顏色。隨後德國學者亥姆霍茲(Hermann von Helmholtz1821-1894)在1856-1867年間,繼續深入對顏色的研究,確立了光的三原色理論。這三種基本色光的選擇並沒有特定的組合。傳統上,我們選擇紅、綠、藍三種色光作為光的三原色。圖顯示以相同強度的紅、綠、藍三原色的光,同時投射在白色光屏上的結果。中間的白色區域為三種色光共同混合而成。


注意紅光、綠光、藍光交會處會出現白光

物體的顏色

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?

網路延伸教材: 三原光的疊加
                   彩色繽紛的世界 ---- 我們的眼睛是如何 看見光 與 分辨顏色的?
                      
光色彩的疊加 與 塗料顏色混和
                             你所看到的色彩
                 透明紙後的色彩

 

光照射在物體上時,部分的光被反射,部分被吸收,剩餘的部分則透射出去。物體的顏色決定於入射光和反射光或透射光的顏色成分。透明物體的顏色取決於該物體所能透射的色光,不透明體的顏色即是反射光的顏色。

問題:
1. 以綠光照射紅玻璃,玻璃呈現?色。
2.
以綠光照射白紙,白紙呈現?色。
3.
以白光照射一塊透明的塑膠板,若只有紅光和綠光可以透過該  塑膠板,其他色光皆被吸收,則塑膠板會呈現?色。
4.
黃色的香蕉在下列哪一種色光的照射下會呈現出黑色?
 (A)
紅光 (B)黃光 (C)綠光 (D)藍光。