Elke kleur in de regenboog vertegenwoordigt zijn eigen golflengte die is opgenomen in het zichtbare lichtspectrum .
Het zichtbare lichtspectrum is een heel klein deel van het brede spectrum van elektromagnetische golven. De langste golflengte van zichtbaar licht is 700 nanometer, wat het een rode kleur geeft, terwijl de kortste 400 nanometer is, waardoor het de indruk krijgt van paars of violet.
Buiten het bereik van 400-700 nanometer kan het menselijk oog het niet zien; bijvoorbeeld infraroodstralen met een golflengtebereik van 700 nanometer tot 1 millimeter.
Regenbogen verschijnen wanneer het witte licht van de zon wordt gebroken door waterdruppels die verschillende soorten licht buigen op basis van hun golflengten. Zonlicht dat in onze ogen wit lijkt, wordt opgesplitst in andere kleuren.
In onze ogen zijn er impressies van verschillende kleuren zoals rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en paars.
In onze ogen zijn er impressies van verschillende kleuren zoals rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en paars.
Dit verschijnsel wordt aangeduid als licht dispersie , hetgeen de ontleding van polychromatisch licht (samengesteld uit diverse kleuren) in de bestanddelen monochromatische licht. Behalve op regenbogen is dit fenomeen ook waar te nemen op prisma's of roosters die worden blootgesteld aan een witte lichtbron. Newton gebruikte een prisma om wit licht van de zon te verspreiden.
De kleuren in een regenboog worden spectrale kleuren, monochromatische kleuren of pure kleuren genoemd . Het wordt spectraal genoemd omdat deze kleuren voorkomen in het elektromagnetische golfspectrum en individuele golflengten vertegenwoordigen. Monochromatisch of puur genoemd omdat deze kleuren niet het resultaat zijn van een combinatie van andere kleuren.
Als er pure kleuren zijn, zijn er dan onzuivere kleuren?
Behalve spectrale of pure kleuren zijn er andere kleuren die mensen kunnen zien die zeker niet spectraal of onzuiver zijn. Deze kleuren worden niet-spectrale kleuren of gemengde kleuren genoemd die niet voorkomen in het elektromagnetische golfspectrum.
Niet-spectrale kleuren zijn samengesteld uit monochromatische kleuren en vertegenwoordigen geen specifieke golflengten van zichtbaar licht. Ook al bevinden ze zich niet in het spectrum, ze geven onze ogen toch een bepaalde kleurindruk, net als spectrale kleuren. Een niet-spectrale paarse kleur ziet er hetzelfde uit als een spectrale paarse kleur, net als elke andere kleur.
Er zijn verschillende niet-spectrale kleuren, ook bekend als niet in het spectrum
Als we bijvoorbeeld denken dat we geel zien op onze smartphonemonitor , komt er eigenlijk geen puur gele kleur met een golflengte van 570 nanometer in onze ogen.
Lees ook: Recent onderzoek onthult luchtvervuiling waardoor mensen nog dommer wordenDoor het scherm uitgestraald zijn groene en rode kleuren die samen oplichten om een gele indruk in onze hersenen te vormen. Het geel dat we op elektronische apparaten zien, is niet hetzelfde als het geel in het zichtbare lichtspectrum.
Als we goed naar ons televisiebalkscherm kijken, zie je dat de korte lijnen rood, groen en blauw herhaaldelijk gerangschikt zijn.
Als de monitor wit weergeeft, zullen we de drie strepen van het kleurlicht even helder zien; omgekeerd, wanneer onze televisie is uitgeschakeld, zijn de drie kleuren volledig verlicht en geven ze een zwarte indruk. Als we denken geel te zien, blijkt dat de rode en groene lijnen feller oplichten dan de blauwe strepen.
Waarom moeten rood, groen en blauw worden gebruikt?
De reden ligt in de structuur van de lichtreceptoren op het netvlies van onze ogen. In het menselijk netvlies zijn er twee soorten lichtreceptoren, namelijk staafcellen en kegeltjes.
Kegelcellen fungeren als receptoren in lichtomstandigheden en zijn gevoelig voor kleur, terwijl staafcellen als lichtreceptoren werken als ze zwak zijn en veel langzamer reageren maar gevoeliger voor licht.
Kleurwaarneming is in onze ogen de 'verantwoordelijkheid' van de kegels van ongeveer 4,5 miljoen. Er zijn drie soorten kegels:
- Short (S), het meest gevoelig voor licht met een golflengte van ongeveer 420-440 nanometer, wordt aangeduid met de kleur blauw.
- Medium (M), met een piek van ongeveer 534-545 nanometer, wordt aangegeven met groen.
- Lengte (L), ongeveer 564-580 nanometer, wordt aangegeven met rood.
Elk celtype kan reageren op een breed scala aan golflengten van zichtbaar licht, hoewel het een hogere gevoeligheid heeft voor bepaalde golflengten.
Lees ook: Hoe kunnen bomen groot en zwaar worden?Dit niveau van gevoeligheid is ook voor elk mens verschillend, wat betekent dat elk mens kleuren anders voelt dan anderen.
Een grafische weergave van de gevoeligheid van de drie celtypen:
Wat is de betekenis van deze grafiek van het gevoeligheidsniveau? Stel dat een golf van puur geel licht met een golflengte van 570 nanometer het oog binnenkomt en de receptoren van drie soorten kegelcellen raakt.
We kunnen de respons van elk celtype achterhalen door de grafiek te lezen. Bij een golflengte van 570 nanometer laten type L-cellen de maximale respons zien, gevolgd door type M-cellen, terwijl type S nul is. Alleen cellen van het L- en M-type reageren op het gele licht van 570 nanometer.
Door de respons van elk kegelceltype te kennen, kunnen we een imitatie van monochromatische kleuren creëren. Wat gedaan moet worden, is om de drie soorten cellen te stimuleren zodat ze reageren alsof er een pure kleur is.
Om een gele indruk te creëren, hebben we alleen een monochromatische lichtbron nodig van groen en rood met een intensiteit die te zien is in de responsiviteitsgrafiek. Er moet echter ook worden opgemerkt dat deze vergelijking niet geldig of rigide is. Er zijn verschillende kleurstandaarden die worden gebruikt om nieuwe kleuren te creëren. Als we bijvoorbeeld naar de RGB-kleurstandaard kijken, is de kleurverhouding rood-groen-blauw in geel 255: 255: 0.
Met de juiste verhouding of volgens iemands oogconditie kan een zuivere monochromatische kleur niet van gemengde kleuren worden onderscheiden.
Hoe weten we dan welke kleuren puur zijn en welke gemengd zijn? Het is gemakkelijk, we hoeven alleen maar de gekleurde stralen op het prisma te richten, zoals in het experiment dat Newton deed met zonlicht. Zuivere kleuren ondergaan alleen buiging, terwijl niet-spectrale kleuren dispersie ervaren die de samenstellende stralen scheidt.
Dit bericht is de inzending van de auteur. U kunt ook uw eigen schrijven maken door lid te worden van de Saintif-gemeenschap
Bronnen lezen:
- Inleiding tot kleurentheorie . John W. Shipman. //infohost.nmt.edu/tcc/help/pubs/colortheory/colortheory.pdf
- Lezing 26: Kleur en licht . Robert Collins. //www.cse.psu.edu/~rtc12/CSE486/lecture26_6pp.pdf
- Lezing 17: Kleur . Matthew Schwartz. //users.physics.harvard.edu/~schwartz/15cFiles/Lecture17-Color.pdf
