为什么物体有不同的颜色 为什么不同背景下的同个物体,颜色看上去会不同?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-13

由于不同物体有不同的吸收、反射、透射和辐射光谱特性,因而它们的图像呈不同的颜色。

在我们周围,每一种物体都呈现一定的颜色。这些颜色是由于光作用于物体才产生的。如果没有光,我们就无法看到任何物体的颜色。

因此,有光的存在,才有物体颜色的体现。 在光的照射下,光粒子与物质的微粒作用,这些物质吸收某些波长的光粒子,而不吸收另外一些波长的光粒子,使得不同物质具有不同的颜色。

例如,油墨的颜色是颜料的分子结构所决定的。分子结构的某些基团吸收某种波长的光,而不吸收另外波长的光,从而使人觉得好像这一物质"发出颜色"似的,因此把这些基团称为"发色基团"。

各光是有红、绿、蓝三色光按不同比例混合而成的:

我们能看见的物体除黑色外都要反色光。白色物体反射所有光,看起来就是白色,灰色物体也反射各色光但只反射一部分。其他物体只要是什么颜色就反射能按一定比例混合而本色的光。

附:红光加绿光是黄光,绿光加蓝光是青光,红光加蓝光是紫光,红绿蓝加起来就是白光。

在白光通过三棱镜时,不同颜色的单色光的偏折程度不同,红光偏的最小,所以一盘在光屏成像时是在最上面,蓝最大。

透明体的颜色是由透过的光色决定的。( 当光通过透明体时,透明体是什么颜色,就能透过什么颜色的光)

不透明体的颜色是由反射的光色决定的。(当光遇到不透明体时,不透明体是什么颜色,就能反射什么颜色的光)



颜色这个问题似乎很简单,但真正要弄懂其本质还需要许多方面的知识。颜色是由人的视觉得到的,因此只有在光照情况下,物质的颜色才能为肉眼所见,如果在没有光线的密闭的暗室中,在漆黑的夜里,物体的颜色是看不见的。 所以,颜色与光是密不可分的,颜色是光和眼睛相互作用而产生的。 光对我们每个人来说也不会陌生,但认清光的本性也只是不久的事情。 随着科学研究和生产实践的发展,人们逐渐认识到,光是一种可以引起视觉具有波粒二象性的电磁波,既有波动性,又具有粒子性。在整个电磁波谱中,波长范围只有很窄的一段才能引起视觉称为光(可见光),一般来说,可见光波长范围大约为400~800nm(1nm=10-9m).光的波长不同,就会引起不同的视觉,即感觉到不同的颜色。只有一种波长的光称为单色光,由具有不同波长的单色光组成的光称为复合光。 ?? 日常见的白光就是一种由多种波长的光混合而成。每种颜色 的光都有一定的波长范围,可见光中,红光波长最大,范围620 760nm,紫光最短,范围400 430nm。不同波长的光能量不同,波长越大,能量越小。 另外,将两种色光按一定比例混合也可得到白光,这两种颜色就称为互补色。如蓝光和黄光?混合可以得到白光,因此蓝色的补色为黄色。互补色可用一个颜色环表示,环上任何一个颜色的互补色即为该扇形对顶的另一扇形所对应的颜色。 两种或多种色光混合,可以得到另一种色光。如左面颜环上任何一种色光都可用其相邻两侧的两种单色光混合而制得出来。典型的是黄光可由红光和绿光合成。这一种现象被利用在彩色电视屏幕上,仔细观察,我们可以发现屏幕上黄色画面是由数百个紧密相间的红色和绿色斑点组成。当观众接受了从荧光屏上发射出的红光和绿光后,在眼睛中混合,两种有色光叠加,产生了黄色的感觉。事实上,彩电中各种各样的颜色都是由红、绿、蓝三种基本颜色混合而成。 自然界很少有纯的单色光,我们周围接触到的大多数颜色大多是通过减色混合过程产生的。我们已经知道,一对互为补色的光混合后给人白色感觉。反过来,如果在白光中除去一种补色,则可以观察到另一种补色,例如日光(白光),如果让它通过一个滤色片,除去蓝绿光,眼睛观察到的将是红光。这种从白光中除去部分色光,得到另一种色光的过程即为减色混合o 物质之所以呈现出某种颜色,一般是由于物质有选择地吸收了白光中的某种波长的光,从而呈现出与之互补的那种光的颜色。例如硫酸铜因吸收白光中的黄光而呈现蓝色,高锰酸钾因吸收白光中的绿光而呈现紫色。如果白光照到物体上无任何色光被吸收,我们看其为白色,反之,如果入射光全被吸收,则物质为黑色。 物质呈现不同颜色是由于对不同波长的光吸收,反射程度不同。那物质为什么又能选择性吸收或反射不同波长的光呢?这主要就与组成该物质的分子、离子的内部结构有关系。 物质是由原子组成,而原子又是由原子核和电子组成。原子有许多能量不同但有个确定值的状态,电子可以从一种状态跳到另一种状态,在跳跃的过程中 同时要吸收一定的能量或者释放出一定的能量。这一能量可以以光的形式提供(吸收)或辐射出来(放出)。 不仅原子,物质的分子或离子也有这种类似的确定的能量状态,分子中电子可在不同状态间跃迁,引起对光的吸收或辐射。物质吸收光后主要就是发生这种跃迁。 由于各种物质分子的能量状态不同,因而对可见光中不同波长的光吸收便不同,这种差异,便直接决定着物质的颜色。 简单地说,物质之所以能呈现各种不同的颜色,就是因为物质在光源(太阳光或其他灯光)提供的能量作用下,构成物质的分子或原子中电子选择性吸收一定波长的光从低能量跃迁到高能量状态,或者由某一高能量状态跃迂回低能量状态,并发射出特定波长的光,从而显示其特有的颜色。 ??? 为什么光要选择性吸收子主要是一个能量匹配的问题,因为物质分子或原子中电子能量状态的能量是个确定值,因此在两个不同状态发生跃迁,需要的能量值就是两个状态能量值的差值(设E1,E2分别代表不同状态能量),另一方面,一定波长的光具有一定的能量(E hc/ r ,E为光能量,C为光速,r为光波长,h为常数),要发生跃迁,就必符合E=IE1一E21=hc/r条件,由于特定物质E1、E2值固定,因此r也只能是某个值。当然由于能量状态复杂性,事实上选择性吸收或放出的光波长并不只是单个数值,而有一个狭窄的范围。 事实上,颜色的产生是一个十分复杂的问题,除了主要取决于分子或离子的电子层结构外,还与其他多种因素如物质聚集状态、温度等都有关系,这些都有待我们去作进一步的探讨。

由于不同物体有不同的吸收、反射、透射和辐射光谱特性,因而它们的图像呈不同的颜色。

在我们周围,每一种物体都呈现一定的颜色。这些颜色是由于光作用于物体才产生的。如果没有光,我们就无法看到任何物体的颜色。因此,有光的存在,才有物体颜色的体现。 在光的照射下,光粒子与物质的微粒作用,这些物质吸收某些波长的光粒子,而不吸收另外一些波长的光粒子,使得不同物质具有不同的颜色。例如,油墨的颜色是颜料的分子结构所决定的。分子结构的某些基团吸收某种波长的光,而不吸收另外波长的光,从而使人觉得好像这一物质"发出颜色"似的,因此把这些基团称为"发色基团"。例如,无机颜料结构中有发色团,如铬酸盐颜料是(重铬酸根),呈黄色;氧化铁颜料的发色团是呈红色;铁蓝颜料的发色团是呈蓝色。这些不同的分子结构对光波有选择性的吸收,反射出不同波长的光。

所谓颜色就是不同波长的光,波长不同的光的能量是不同的,不同物体的电子的激发能是不同的。 物体呈现某种颜色就是由于该物体的组成物质的电子的激发能量在某个范围内,恰好能够吸收某些波长的光线,而将其它光线反射,反射光线的颜色就是物体的颜色。

物体为什么会呈现不同的颜色?~

不同物质会选择性地吸收特定波长的光,造成反射的光的波长的差异,进入眼后看到不同的颜色



深奥解释:第一:色彩是光线射在视网膜上后,我们所感受到的感觉。随着射在视网膜上的光线的频率的由底到高,我们的感觉由红色开始发生变化直到紫色(红橙黄绿蓝淀紫)。

第二:光在射入您的视网膜前的“经历”是这样的---首先:它从太阳中“产生”后,它是全光谱性质的,即含有各种频率(当然,也可以用波长来分,是一样的,只是频率和波长是两个互为倒数的起到相同作用的指标)的光,更直白点说,是含有红橙黄绿蓝淀紫七种光的“杂光”,正是由于它是七种颜色汇聚而成的杂光,所以是白色的;其次:它射到一个物体上,这是一个关键的步骤,它的一部分频率的光被物体表面吸收,比如,它射到黄铜上,红橙绿蓝淀紫光被吸收,只剩下黄光“幸免遇难”,这个幸免遇难的黄光接着被物体表面反弹(反射)而改变了方向后,射在了你的视网膜上,使你产生了黄色的感觉。

第三:光色的混合是一个要点,就是说,如果光在射到物体表面的时候,被吸收了红橙绿淀紫后,剩下的黄光和蓝光射入您的视网膜后,由于它们的混合作用,您感觉到的是绿色。这个现象在艺术上研究的比较深入,例如,黄和蓝混合成为绿色,红和黄混合成为橙色,红和蓝混合成为紫色,红绿蓝三种颜色混合就成为黑色等等,颜色种类和数量不同,混合成的光的颜色色也不同,而红橙黄绿蓝淀紫共同混合,就是白色。

第四:物体表面吸收光的特性不一样,它是由物体的分子结构决定的,黄铜和红铜的区别正是黄铜的分子结构决定了它吸收除黄色外的色光的能力十分强,而红铜则是吸收除红色光的能力十分的强。虽然都是铜,但是着两种铜的分子结构是不一样的,就象金刚石和石墨虽然都是碳原子构成,但结构和质地却大相径庭一样。

第五:物体表面好比一个大筛子,上面有无数七种不同形状的孔,每重孔的形状跟一种“光颗粒”(当然,只是比喻了)的形状相同,黄铜的黄色光形状的孔太少,其他形状的孔多,所以,就把黄光排除在外面了。


补充:

1 相同的分子(或原子)按照不同的组合方式可以形成不同的物质,比如说同由碳原子构成的金刚石(原子按照网状的构架组合起来)和石墨(原子按照层状的结构组合起来)。而按照不同构架所组合而成的物质对于光的反射效果(衍射、干涉、折射也是一样)是不同的,就象金刚石对光线很通透,但石墨对光线几乎全部吸收。黄铜和红铜的机理也是一样的。您还可以这样理解,一堆砖头(比做构成物质的分子或原子)可以堆砌成一座密不透风的堡垒,也可以盖成满身是孔洞的“蜂窝”式建筑,两者对光的反射效果显然会大相径庭。

2 从本质上说,物体反射的光色取决与物体本身(尤其是表面)对特定频率的光的能量的吸收特性,而这种特性又由构成物体本身的原子或分子的构架所决定。(这样说明不便于理解,故采用了上述的说明方法)
4.1 粒子虽然以几率分布,但这种分布也是有规则的分布,这就是我们可以确定的构架。
4.2 波函数和能量式的数学描述到是可以“反映全部”,但却是“从全部的角度反映全部”,这就好比“世界上的男女人数总是一比一,但却仍然未说明自然如何在内部具体调整这个比例的”,所以,用这种宏观概念来说明具体问题按照方法论来讲是不可行的,即是一种实质上无效的说明。
4.3 光这种具有波粒两性的物质的本质究竟是什么,这是科学界尚未能解释清楚的问题,光子也是从宏观上为了解决问题而从现象上察觉并提出的概念。
4.4 量子理论也更是一个概念性的东西,是为了解决不可知的内因而从宏观上人为引入的概念。光子和量子本身就是因为不能解释内因而引入的人为概念。
4.5 如果要想探究“特性本身的内因”,那也可以说还需要探究“内因的内因”,就象“我们能看见东西是因为有光,但光的内因是因为有太阳,有太阳的内因是因为.....,这样下去就会引发这样近似悖论的问题,“小柯西”先生要是真这样较真,那我们倒是可以把这个问题上升到哲学的层次。

3 在此应用明了的说明而非数学式的描述,正想从本质上来说明您提出的问题。光子概念和量子学说本身就是为解释不可宏观研究的光和能量问题而提出的概念性的东西,所以,即便是从光子和能量的深度来讨论这个问题,上述说法依然适用,因为从一开始俺便把量子层面的问题考虑进去了,但是,其实道理是很明了的,如果用数学式的说教方法反倒把问题搞的“深不可测”。俺从您的问题补充中就已经看出----理解问题的本质一定您的首要目的(微笑)

人对物体颜色的感知,是通过对入射到人眼的光线的光谱成分进行物理、生理以及心理的综合处理实现的。对于不发光的物体,首先要有光照明它,被照明的物体对可见波段辐射的反射或透射的比例,以及照明光的光谱成分,共同决定了人眼观察到的颜色。


将随之改变。例如在日光下观察白布,因此变换光源的颜色,物体的颜色也日光含有可见波段内从长波到短波的全部光谱成分,日光可以称为“白光”。白布对日光的各个波长反射比接近一致,因此,人眼观察到白色。若将白布拿到蓝色光源下观察,由于蓝色光源缺少长波部分,只有蓝色的短波部分,经过白布反射的光也就只有短波部分,所以在该光源下观察,白布就变成蓝色。同样,在绿光下观察,将呈现绿色。在红光下观察,呈现红色。


因此,照明光源对物体呈现的颜色起重要作用。在博物馆、商场、服装店等需要准确辨色的场所,要特别注意光源的显色特性。
明明是同一物体,但是在不同的背景下,我们看到的却完全不同。这种“看错”颜色的现象属于视觉错觉效应。当然视觉错觉效应并不只是看错颜色,也会有类似看到静止图案运动,同样大的物体看上去大小不一样等情况。


马赫带效应、赫尔曼栅格、蒙克·怀特效应等视错觉属于看错颜色的一类,它们的产生都是因为视觉的侧抑制现象。人的视网膜由许多小的光敏神经细胞组成,激活单独的一个光敏细胞是不可能的,某个细胞的激活总会影响邻近的细胞。科学家发现,刺激某个光敏细胞得到较大反应时,再刺激它邻近的细胞,反应会减弱。也就是说,周围的细胞抑制了它的反应,这种现象被称之为“侧抑制”。它会使被更亮的背景包围的区域显得暗些,而被暗一些的背景包围的区域显得亮些。


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(13544851056): 因为有叶绿体,所以才会用颜色.