В моем учебнике по физике говорится, что в белом свете можно отчетливо различать шесть цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый. Использует ли солнечный свет только эти шесть длин волн и смешивает их аддитивно, или он использует диапазон цветов от красного до фиолетового?
И какое влияние оказывает рассеяние синего света неба на солнечный спектр?
На самом деле Солнце излучает гораздо больше, чем эти шесть длин волн. На представленном рисунке показан спектр Солнца:
Как видите, Солнце излучает свет по непрерывной кривой на всех видимых длинах волн. Комбинация, которая кажется нам белой, является побочным продуктом эволюции на орбите этой звезды.
На изображении также показаны эффекты поглощения атмосферы. Если вы конкретно обсуждаете синее рассеяние от атмосферы, следующий рисунок является хорошим изображением.
Как вы можете видеть, синее рассеяние оставляет только более красные видимые длины волн, что делает солнечный свет более желтым около полудня и более красным на рассвете / закате.
Что касается того, почему мы можем идеально имитировать белый свет без необходимости воспроизводить солнечный спектр; это имеет прямое отношение к тому, как люди воспринимают цвет. В человеческом глазу есть специальные колбочки, способные воспринимать цвета. Как показано ниже, мы можем видеть только три истинных цвета; красный, зеленый и синий (с большим количеством зеленых ячеек, чем остальные, опять же из-за солнечного спектра).
Именно с помощью комбинации этих трех цветов мы интерпретируем все возможные видимые длины волн. Наш мозг интерпретирует относительную силу, с которой стимулируется каждый отдельный цветовой конус, и присваивает каждому сочетанию свой цвет. На следующем рисунке показаны диапазоны чувствительности этих колбочек.
Три типа колбочек чувствительны ко всем видимым длинам волн, но по-разному стимулируются каждой длиной волны. Таким образом, мы можем интерпретировать хороший чирок, когда волна 500 нм соответствующим образом стимулирует колбочки, или мы можем смоделировать это для человеческого глаза (и это то, что мы делаем с такими вещами, как экраны компьютеров), комбинируя определенные уровни 400, 535 и 700 нм ( спасибо Питеру Шору за исправление) свет стимулирует колбочки в том же соотношении, что и свет с длиной волны 500 нм. При таком же соотношении наш мозг обманут, заставляя видеть его бирюзовым, но сам суммарный свет на самом деле не бирюзовый. Точно так же сочетание шести цветов, о которых вы упомянули, выглядело бы для нас белым, но чтобы получить настоящий белый свет, Солнце должно светить на всех длинах волн в видимом спектре в разной степени.
Брэндон Энрайт
Даниэль Node.js
Брэндон Энрайт
Даниэль Node.js
Брэндон Энрайт
пользователь10851
Питер Шор