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人类可见光谱区的颜色识别

2010-09-06

人类可见光谱区的颜色识别
人类能识别各种颜色，但对颜色本质的认识是模糊的。1666年牛顿（Newton）所做的著名实验，发现了光谱是颜色的基础，打开了对颜色实验研究的大门：牛顿在一面墙上钻了一个直径为8.5mm的小洞，墙的另一面的完全黑暗的房间。通过这个洞，阳光直射在房间的另一面墙上，形成太阳的盘状像，类似小孔成像机，然后，将一个玻璃棱镜放在靠近小洞处，法相光被扩散成扇形的光谱。光被分离成大约长254mm，沿着长度方向，呈现出红、橙、黄、绿、蓝、青、紫的颜色。牛顿很快得出结论：白光并非通常所认为的均匀单一体，而是由全部光谱色混合组成的。接着提出的问题是，这些红、黄、绿等光谱本身是否也是混合的，能否分解成更进一步的颜色？为此，他又做了另一个实验：用一个上面有个狭缝的卡片，只留一条窄带，挡住光谱中的其他光。这一窄带光，或黄或绿。使其再通过一个棱镜，但是此光通过棱镜后并没有近一步分解，而乃具有通过卡片狭缝前相同的颜色。由此可得出结论：光谱色是白光的基本组成。

表示了对应与光波长的主要光谱色带。光是一种电磁辐射，就像X射线、雷达波等。决定其特有性质的是他们的波长.无线电波具有相当长的波长，典型的范围是从大约一米到几千米；而X射线则有非常短的波长，仅为百万分之一毫米，甚至更短。光波所具有的波长范围约为1纳米到1毫米之间，波长的单位采用“纳米”。需要强调的是图2

中所给出的颜色名称和波长界限只是一种粗略的说明，每种颜色都是渐变至下一种颜色的，所以没有真正的边界，而且给定波长的光所呈现的颜色依赖于观察条件，对不同的观察者也略有不同，尽管如此，在记录作为波长函数的数据时，这些名称还是有用的。光辐射中能引起人的视觉的波普称为可见光谱，可见光谱的波长范围为380~780nm，这正是人眼工作的范围。太阳光辐射到地球表面的过程中，也正是这个波谱段丰富。这个事实说明人的视觉器官和功能与自然条件有着密切的关系，比可见光谱波长更短的光辐射，成为紫外线；比可见光谱博城更长的光辐射，称为红外线，人们能够感到他们所提供的辐射能，可以晒黑皮肤和温暖身体，但它们通常是看不见的。