האם כל הצבעים שאנו רואים הם בספקטרום האור הנראה?

כל צבע בקשת מייצג את אורך הגל שלו שנכלל ב ספקטרום האור הנראה.

ספקטרום האור הגלוי הוא חלק קטן מאוד מהספקטרום הרחב של גלים אלקטרומגנטיים. אורך הגל הארוך ביותר של האור הנראה הוא 700 ננומטר, מה שמקנה לו צבע אדום, ואילו הקצר ביותר הוא 400 ננומטר, מה שמקנה לו את הרושם של סגול או סגול.

מחוץ לטווח 400-700 ננומטר, העין האנושית אינה מסוגלת לראות אותה; למשל קרני אינפרא אדום עם טווח אורך גל בין 700 ננומטר למילימטר אחד.

קשת מופיעה כאשר האור הלבן של השמש נשבר על ידי טיפות מים המכופפות סוגים שונים של אור על סמך אורכי הגל שלהם. אור השמש שנראה לבן בעינינו מתפרק לצבעים אחרים.

בעינינו ישנם רשמים של צבעים שונים כמו אדום, כתום, צהוב, ירוק, כחול, אינדיגו וסגול.

בעינינו ישנם רשמים של צבעים שונים כמו אדום, כתום, צהוב, ירוק, כחול, אינדיגו וסגול.

תופעה זו מכונה פְּזִירָה אור, כלומר פירוק אור פוליכרומטי (המורכב מצבעים שונים) לאורות המונוכרומטיים המרכיבים. מלבד קשתות, ניתן לצפות בתופעה זו גם על מנסרות או סורגים החשופים למקור אור לבן. ניוטון השתמש בפריזמה כדי להפיץ אור לבן מהשמש.

הצבעים בקשת מכונים צבעים ספקטרליים, צבעים מונוכרומטיים או צבעים טָהוֹר. זה נקרא ספקטרלי מכיוון שצבעים אלה מופיעים בספקטרום הגלים האלקטרומגנטיים ומייצגים את אורכי הגל שלהם. מכונה מונוכרומטית או טהורה מכיוון שצבעים אלה אינם תוצאה של שילוב של צבעים אחרים.

אם יש צבעים טהורים, האם יש צבעים לא טהורים?

מלבד צבעים ספקטרליים או טהורים, ישנם צבעים אחרים שבני אדם יכולים לראות שבהחלט אינם ספקטרליים או טמאים. צבע זה נקרא צבע לא ספקטרלי או צבעים מעורבים שאינם בספקטרום הגלים האלקטרומגנטיים.

צבעים שאינם ספקטרליים מורכבים מצבעים מונוכרומטיים ואינם מייצגים אורכי גל אור ספציפיים. למרות שהם לא נמצאים בספקטרום, הם עדיין נותנים לעינינו רושם צבעוני מסוים בדיוק כמו צבעי ספקטרום. צבע סגול שאינו ספקטרלי ייראה זהה לצבע סגול ספקטרלי, וכך גם כל צבע אחר.

ישנם מספר צבעים שאינם ספקטרליים, הידועים גם כן לא בספקטרום

לדוגמא, כשאנחנו מרגישים שאנחנו רואים צבע צהוב ממסך המסך סמארטפון אותנו, אין למעשה צבע צהוב טהור עם אורך גל של 570 ננומטר בעינינו.

קרא גם: מחקרים אחרונים חושפים זיהום אוויר שהופך את בני האדם לטיפשים עוד יותר

המסך פולט צבעים ירוקים ואדומים המאירים יחד ויוצרים רושם צהוב במוחנו. הצהוב שאנו רואים במכשירים אלקטרוניים אינו זהה לצהוב בספקטרום האור הנראה.

אם נסתכל מקרוב על מסך בר הטלוויזיה שלנו, תראה שהשורות הקצרות באדום, ירוק וכחול מסודרות שוב ושוב.

כאשר המסך מראה לבן, נראה את שלושת הפסים של אור האור בוהקים באותה מידה; לעומת זאת, כאשר הטלוויזיה שלנו כבויה, שלושת הצבעים מוארים לחלוטין ומעניקים רושם שחור. כשאנחנו חושבים שאנחנו רואים צהוב, מתברר שהקווים האדומים והירוקים נדלקים בהירים יותר מהפסים הכחולים.

rgb_televisi

מדוע יש להשתמש באדום, ירוק וכחול?

הסיבה נעוצה במבנה של קולטני האור ברשתית העיניים שלנו. ברשתית האדם ישנם שני סוגים של קולטני אור, כלומר מוטות וקונוסים.

תאי חרוט פועלים כקולטנים בתנאי אור ורגישים לצבע, ואילו תאי מוט הם קולטני אור כאשר הדברים עמומים ומגיבים לאט הרבה יותר אך רגישים יותר לאור.

ראיית צבע בעינינו היא תא חרוט "אחראי" שמונה כ -4.5 מיליון. ישנם שלושה סוגים של קונוסים:

  1. קצר (S), הרגיש ביותר לאור עם אורך גל של כ -420-440 ננומטר, מזוהה עם הצבע הכחול.
  2. בינוני (M), שיאו בסביבות 534-545 ננומטר, מזוהה עם ירוק.
  3. אורך (L), כ 564-580 ננומטר, מזוהה עם אדום.

כל סוג תאים מסוגל להגיב למגוון רחב של אורכי גל של אור גלוי, אם כי יש לו רגישות גבוהה יותר לאורכי גל מסוימים.

קרא גם: איך עצים יכולים לצמוח גדולים וכבדים?

רמת רגישות זו שונה גם עבור כל בן אדם, כלומר כל אדם מרגיש צבעים אחרים מאחרים.

תיאור גרפי של הרגישות של שלושת סוגי התאים:

מה המשמעות של גרף רמת רגישות זה? נניח שיש גל של אור צהוב טהור שאורך גל של 570 ננומטר נכנס לעין ופוגע בקולטנים של שלושה סוגים של תאי חרוט.

אנו יכולים לגלות את התגובה של כל סוג תאים על ידי קריאת הגרף. באורך גל של 570 ננומטר, תאי סוג L מציגים את התגובה המקסימאלית ואחריהם תאי סוג M, ואילו סוג S הוא אפס. רק תאים מסוג L ו- M מגיבים לאור הצהוב 570 ננומטר.

על ידי ידיעת התגובה של כל סוג תאי חרוט, אנו יכולים ליצור חיקוי של צבע מונוכרומטי. מה שצריך לעשות זה לעורר את שלושת סוגי התאים כך שהם מגיבים כאילו יש צבע טהור.

כדי ליצור רושם צהוב, אנו זקוקים למקור אור מונוכרומטי בלבד של ירוק ואדום בעוצמה שניתן לראות מגרף ההיענות. עם זאת, יש לציין גם כי השוואה זו אינה תקפה או נוקשה. ישנם מגוון תקני צבע המשמשים ליצירת צבעים חדשים. לדוגמא, אם נסתכל על תקן צבע RGB, בצהוב יחס הצבעים אדום-ירוק-כחול הוא 255: 255: 0.

ביחס הנכון או על פי מצב העין של האדם, לא ניתן להבדיל בין צבע מונוכרומטי טהור לבין צבעים מעורבים.

ואז, איך נוכל לדעת אילו צבעים הם טהורים ואילו מעורבים? זה קל, אנחנו רק צריכים לכוון את הקרניים הצבעוניות לפריזמה כמו בניסוי שעשה ניוטון באור השמש. צבעים טהורים חווים כיפוף בלבד, ואילו צבעים שאינם ספקטרליים יחוו פיזור המפריד בין הקרניים המרכיבות.


מאמר זה הוא הגשת הכותב. אתה יכול גם לכתוב את הכתיבה שלך על ידי הצטרפות לקהילת סניף


מקורות קריאה:

  • מבוא לתורת הצבעים. ג'ון וו. שיפמן. //infohost.nmt.edu/tcc/help/pubs/colortheory/colortheory.pdf
  • הרצאה 26: צבע ואור. רוברט קולינס. //www.cse.psu.edu/~rtc12/CSE486/lecture26_6pp.pdf
  • הרצאה 17: צבע. מתיו שוורץ. //users.physics.harvard.edu/~schwartz/15cFiles/Lecture17-Color.pdf

הודעות האחרונות