Билет 2: физические характеристики света и цвета

 

http://www.tecnocoloritalia.com/czvet-v-arxitekture-kurs-lekczij/172-fizicheskie-xarakteristiki-cveta.html

 

https://sites.google.com/site/sergkraskaa/optika/harakteristika-sveta

 

Физические характеристики цвета

В цветоведении принято рассматривать свет как электромагнитное волновое движение.

Характеристиками световых волн являются:

l — длина волны, или расстояние, на которое распространяется колебание за время одного периода, измеряется в нанометрах. Нанометр (нм) равен одному миллимикрону, т.е. миллиардной части метра: 1нм = 10-9 м, или 10-6 мм

C— скорость распространения электромагнитных колебаний; равна приближенно 300 000 км/с.

n — частота, или число колебаний за единицу времени; измеряется в герцах (гц).

Диапазон длин волн оптического излучения (света) заключен между величинами 380 и 760 нм. К оптическому излучению при­мыкают невидимые электромагнитные излучения, также причисляемые к световым — ультрафиолетовые (380—10 нм) и инфракрасные (760 нм —0,01 см).

В оптической области каждой длине волны соответствует ощущение

какого-либо цвета:

Границы участков, нм Цвет

760—620 Красный
620—585 Оранжевый
585—575 Желтый
575—550 Желто-зеленый
550—510 Зеленый
510—480 голубой
480—450 Синий
450—380 Фиолетовый

В спектре белого солнечного света различают семь основных цветов, перечисленных выше (кроме желто-зеленого). Глаз среднего наблюдателя способен различить в спектре белого света около 120 цветов. Это так называемый непрерывный спектр, характерный для всех тел накаливания, т. е. таких источников света, у которых энергия теплового излучения преобладает над световой. В спектре идеально белого света лучи всех длин волн несут одинаковую энергию.

Для удобства обозначения цветов принято деление спектра оптичес­кого излучения на три области:

длинноволновую —760—600 нм (от красного до оранжевого);

средневолновую —600—500 нм (от оранжевого до голубого);

коротковолновую —500—380 нм (от голубого до фиолетового).

Это деление оправдывается качественными различиями между цветами,

входящими в различные области спектра.

Все цвета подразделяются на хроматические и ахроматические. Ахро­матическими называют белый, черный и все серые цвета. В их спектры входят лучи всех длин волн в равной степени (практически это равен­ство всегда несколько нарушается). В спектрах хроматических цветов всегда имеется преобладание какой-либо одной длины волны (максимум). К хроматическим цветам относятся все спектральные, а также многие дру­гие природные цвета.

 

Характеристики света

Одной из характеристик света является его цвет, который для монохроматического излучения определяется длиной волны, а для сложного излучения — его суммарным спектром. Свет может распространяться там, где звук уже не существует (если смотреть через прозрачный колпак, из-под которого выкачали воздух, то видно, как бьётся молоточек колокольчика под колпаком, а звука не слышно). Значит, световые колебания распространяются в особой среде, эту среду Гюйгенс назвал эфиром (современная наука отрицает существование эфира). Скорость света в вакууме с = 299 792 458 м/с Физические величины, связанные со светом: яркость, освещённость, световой поток, световая отдача. Видимый свет — электромагнитное излучение с длинами волн ≈ 380—760 нм (от фиолетового до красного).   Длина световой волны λ зависит от скорости распространения волны в среде и связана с нею и частотой соотношением: На практике принято считать, что показатель преломления среды является функцией длины волны: n = n (λ). Зависимость показателя преломления от длины волны (точнее -от частоты) проявляется в виде явления дисперсии света. Характеристиками света являются: 1)Спектральный состав, определяемый диапазоном длин волн света. 2)Интенсивность, пропорциональная квадрату амплитуды электрического вектора электромагнитной волны. 3)Поляризация, определяемая изменением пространственной ориентации электрического вектора по мере распространения волны в пространстве. 4)Направление распространения луча света, совпадающее с направлением нормали к волновому фронту (при отсутствии явления двойного лучепреломления. Двойное лучепреломление — эффект расщепления в анизотропных средах луча света на две составляющие.).