Цвета - это электромагнитные волны разной длины?

Jul 16, 2020 22:26



Цветовой круг Иттена

В школе все было так просто: три основных цвета, разложение белого света дает радугу, сложение красного, желтого и голубого света дает белый свет. Но, заметим, сложение света, а не цветов. Потому что, если смешать краски, получается серо-бурая грязь вместо белого.




Желтый прямоугольник как бы высветляет свой угол, белый, напротив, сгущает голубизну.




На более темном фоне желтые полоски как бы выцветают, а на белом набирают яркость.










Аналогично и здесь: на белом фоне цвета ярче, чем на смешанном фоне.







Здесь окружающий красный как бы уменьшает толщину и яркость красных полосок, а на белом фоне те же полосатые прямоугольники "наливаются" красным. Бело-красные полоски свой угол красного высветляют, черно-красные затемняют.




А здесь голубой и фиолетовый добавляют голубой и фиолетовый оттенки в черно-серый фон.

Всюду мы видим изменение яркости цветов.

Но, позвольте, ведь яркость считается амплитудой световой волны, как громкость считается амплитудой звуковой волны. Почему же мы видим прямоугольники более яркими? Откуда берется дополнительная амплитуда световой волны? Если бы складывалась яркость красных полосок с красным фоном, мы же должны были бы именно красные полосы видеть более яркими на красном фоне, а белые - более яркими на белом фоне? У нас же все наоборот.

Если две одинаковых по частоте звуковых волны сложить, звук становится громче. А здесь у нас выходит, что две одинаковых по частоте световых волны складываем, и яркости вроде как не добавляется. Например, когда освещают красным светом красную и белую бумагу в фотолаборатории, белая бумага становится ярко-красной, а вот красная становится как будто невидимой. Если осветить красным светом лицо человека, на нем исчезнут все красноватые пятнышки.

image Click to view



Вроде бы все бесхитростно и просто на первый взгляд: смешивая желтую (580 нм) и красную (650 нм) краски, получим нечто среднее - оранжевый цвет (615 нм). Смешивая синюю (470 нм) и желтую (580 нм) краски, получим зеленый цвет (525 нм).




Ну-у, ОК. А почему, смешивая красный (650 нм) и синий (470 нм), мы получаем фиолетовый (400 нм), хотя должны были получить зеленый (560 нм)?

И можно ли вообще так складывать?

Ну-ка, сделаем по правилам. Высчитаем соотношения длин волн и сложим соответствующие синусоиды:





Подробнее методика здесь

Видим увеличение максимальной амплитуды и «биения» (яркости?), но несущая длина волны остается равной самой короткой из складываемых волн. Значит, если по правилам сложения синусоид, при наложении желтого на синий должен получиться все тот же синий, только яркость его должна колебаться. Но мы-то видим зеленый! А зеленый во всех учебниках считается иной длиной волны!

Где-то здесь что-то не состыкуется. Может, цвета - это все-таки не волны разной частоты? Или яркость - это не амплитуда световой волны?

Волны, Свет, Вопросы к науке

Previous post Next post
Up