Какие длины волн света отражает банан?

Отражательная способность твердых и жидких веществ обычно имеет широкий спектр, и бананы здесь не исключение. Только газы имеют линейчатый спектр.

Вот спектр отражения спелых (т.е. желтых) и незрелых (т.е. зеленых) бананов.

_{(изображение из « Пищевая химия. Прогнозирование цвета и твердости бананов с использованием нового метода выбора длины волны гиперспектральной визуализации »)}

Видите ли, спелые бананы отражают свет, начиная от зеленого (~ 520 нм) через желтый, оранжевый, красный и доходящий до инфракрасного.

Узкополосный желтый цвет действительно метамерен для некоторых комбинаций длин волн, таких как зеленый/красный, зеленый/желтый/оранжевый/красный и т. д. Но если вы видите поверхность, отражающую желтый цвет, вы можете быть уверены*, что ее спектр - полоса желтая. Это должен быть широкополосный рефлектор зеленого/желтого/оранжевого/красного цвета. Если вы найдете реальную поверхность, имеющую узкий пик коэффициента отражения на желтой длине волны и никакую другую, эта поверхность будет выглядеть темно-коричневой, потому что она отражает лишь крошечную часть падающего на нее света по сравнению с широкополосным отражателем.

Итак, краткий ответ заключается в том, что рисунок справа вводит в заблуждение, а банан отражает гораздо больше длин волн, чем только желтые цвета.

^{* Если только он не флуоресцирует узкополосным желтым цветом, что было бы необычно.}

Я хотел бы обратиться к тому, что не упоминается в других ответах, то есть к тому, что на самом деле происходит на квантовом уровне, когда мы говорим «банан отражает». Когда фотоны (я говорю только о видимом свете) падают на банан, могут произойти две вещи:

1. поглощение и повторное излучение. Большинство фотонов, поглощаемых бананом, либо нагревают кожуру банана (передавая свою кинетическую энергию колебательной, вращательной и поступательной энергиям молекул), либо поглощаются и переизлучаются (через электронные переходы) и эти фотоны будут частью спектра излучения, который мы можем видеть в других ответах. Обратите внимание, что даже в этом случае угол падения этих фотонов является случайным, независимо от угла падения. Очень важно понимать, что в этом случае фотоны перестают существовать, а переизлучаются новые фотоны.

2. диффузное отражение.

https://en.wikipedia.org/wiki/Diffuse_reflection

Эти фотоны будут другой частью спектра излучения, которую вы можете увидеть в других ответах. Обратите внимание, что угол этих фотонов будет случайным, независимо от угла падения. Очень важно понимать, что в этом случае фотоны не перестают существовать, тот же самый фотон отражается.

Обратите внимание, что в обоих случаях угол падения фотонов (в том числе тех, которые достигают наших глаз и создают картинку и цвета банана) будет случайным, вне зависимости от угла падения, это часть причин (и плоскостность поверхность на атомарном уровне) почему бананы обычно не блестят.

В итоге, какое бы изображение банана мы ни представляли, именно из-за этих двух способов фотонов (диффузное отражение, поглощение и повторное излучение), которые попадают в наши глаза, создается этот образ в нашем мозгу, и они состоят из всех виды длин волн (как вы можете видеть из других ответов), которые сочетаются с восприятием желтого или зеленого банана в нашем мозгу (и появлением обычно неблестящей поверхности).

Я просто хотел уточнить, что ответ на ваш вопрос включает это объяснение, когда мы используем слова «банан отражает».

Проще говоря, изображение левой руки соответствует чисто белому или хромированному банану и является неверным. Правое изображение правильное, из всех отраженных длин волн 580 нм отражает больше всего, а остальные длины волн частично поглощаются. Упрощение диаграмм требует, чтобы вы видели их в концептуальных терминах. Технически оба они не точны.