我们眼睛是如何看见光与分辨颜色.pdf

我们的眼睛是如何 看见光 与 分辨颜色的？ 为什么 看起来 纸『白』碳『黑』？ 为什么 花『红』草『绿』？ 物体所呈现的颜色， 是怎么回事呢？ 我们的 视网膜 包含三类锥形对光敏感的细胞，分别对不同波长范围的光 有反应。如图 上图中的 纵轴代表 人的眼睛对于某对应波长的光 的敏感度。 人的眼睛只能感受 真空中 波长范围在 4000-7000 埃 的光（电磁） 波 -我们称为可见光。 真空中波长长于 7000 埃 的电磁波则称为 红外光。 真空中波长短于 4000 埃 的电磁波则称为 紫外光。 人眼睛主要感应(真空中)波长 约 6000 埃 约 5500 埃 约 4500 埃 人 感受颜色 红 Red 绿 Green 蓝 Blue 使用的波长单位：埃 = 10-10公尺。 不同动物的眼睛 和人的眼睛感受的波长范围也不相同。 1 相机底片对于 光的敏感度也不同于人的眼睛。 ( 图为人眼睛对颜色感觉的相对强度）。 这三种细胞 主要分布在 中央区域。 另外 有一种柱状的细胞，对光线的强度更是敏感， 但是却无法分辨颜色（波长）。 主要分布在周边，用于提供 夜间（暗处）的视觉。 虽然 只有三种能分辨不同波段（颜色）光的细胞。 但是配合 细胞感光的强弱，使我们能分辨 多种颜色的光。 某些光虽然能同时刺激 三种感光的细胞， 可是 每一类细胞 感受光的程度并不相同。 如果有一束 6800 埃 的光线射入眼睛，只有 红色 感光细胞感受到光的讯号， 而 蓝色与绿色 感光细胞 则 对此光线不敏感（反应不良）。 因此 我们脑海中 浮现 红色的影像。 若是有 5800 埃 的光线射入眼睛，则 红色与绿色 感光细胞对此光线 大约有相同感受。而 蓝色 感光细胞 则 视若无睹。 于是脑海中 浮现 黄色的影像。（如何从上面图形中得出这样的 信息？） 2 但是若是同时有 6000 埃 与 5500 埃 的光束同时进入眼中， 则 眼睛细胞 和 5800 埃 光线 射入时 有类似的感受， 于是 脑海中 也是出现 黄色 的影像。 因此藉由 红，绿，蓝 三种不同强弱的光线组合后，可产生 多种的颜色感觉。 电视或计算机屏幕 便是虽然只产生 红，绿，蓝 三种荧光小点， 却让我们看到 缤纷的多彩世界。仔细观看 以下这一个动画！ 它说明了不同色光组合时，眼睛的感受？ 3 Red + Green = Yellow 红光 + 绿光 = ？ 光 Red + Blue = Magenta 红光 + 蓝光 = ？ 光 Green + Blue = Cyan 绿光 + 蓝光 = ？ 光 Magenta + Green = ? 紫光 + 绿光 = ？ 光 Yellow + Blue = ? 黄光 + 蓝光 = ？ 光 Magenta + Yellow = ? 紫光 + 黄光 = ？ 光 紫光 + 绿光 = （红光 + 蓝光）+ 绿光 = 白光 当三种感光细胞都均匀收到 约略相等强度的色光时， 我们的脑海中便形成 白光