Login lub e-mail Hasło   

Tajemnice koloru, część 2

Kolor jest mieszanina fal o różnych długościach. Wiedząc to, możemy wyjaśnić takie zjawiska jak barwy na bańce mydlanej albo niebieska otoczka wokół jasno świecących przedmiotów.
Wyświetlenia: 1.672 Zamieszczono 28/08/2011

Kontrast i nasycenie

Skoro tak dokładnie poznaliśmy naturę światła, to warto zwrócić uwagę, co tak naprawdę zmieniamy, regulując obraz w telewizorze. Zazwyczaj możemy kontrolować trzy parametry: nasycenie, kontrast i jasność.

Nasycenie – określa jak bardzo zróżnicowana jest intensywność świecenia składników R, G, B. Zerowe nasycenie oznacza, że nie ma żadnych różnic, czyli każdy składnik świeci z tym samym natężeniem – wtedy obraz robi się czarno-biały. Z kolei maksymalne nasycenie oznacza, że jeden lub dwa składniki występują w dużej ilości, a trzeci wcale.

Kontrast – reguluje jak bardzo różnią się barwy ciemne od jasnych. Duży kontrast oznacza, że ciemne robi się jeszcze ciemniejsze, a jasne jeszcze jaśniejsze. Kontrast nie wpływa natomiast na proporcje pomiędzy składnikami R, G, B. Wszystkie są rozjaśniane lub ściemniane tak samo.

Jasność – ten regulator ma najprostsze działanie, równomiernie zwiększając lub zmniejszając jasność każdego koloru. Nadmierne podkręcenie jasności daje wrażenie „mgiełki” przez to, że czarny robi się szary.

Niebieska otoczka

Obserwując jasne obiekty w ciemności, np. latarnie uliczne, czasami dostrzegamy niebieską obwódkę wokół nich. Skąd to się bierze?

 

Okazuje się, że oko ma mniej receptorów wrażliwych na kolor niebieski niż na pozostałe kolory. Ponieważ jest ich mniej, są rozmieszczone rzadziej. Sprawia to, że nie można dokładnie określić, skąd dobiega niebieskie światło. Żeby ta niedokładność nie zakłócała odbioru zbyt mocno, mózg „rozmazuje” niebieski kolor wokół każdego aktywnego receptora.

 

Białe światło jest mieszaniną wszelkich barw, a więc oddziałuje na receptory wszystkich trzech kolorów. Jednak czerwony i zielony są odbierane dokładnie, a niebieski jest rozmazany. Wskutek tego niebieski wychodzi trochę poza obszar, gdzie skupiają się pozostałe kolory.

Na zdjęciu latarni wyżej dopuściłem się małego fałszerstwa – otoczka została tam dodana sztucznie. Opisane zjawisko dotyczy wzroku ludzkiego, a nie aparatów fotograficznych, więc na zdjęciach ten efekt się nie pojawia.

Barwy w plamie benzyny

Charakterystyczne ubarwienie cienkich plam benzyny albo baniek mydlanych to iryzacja.

 

Fot. Anton/Wikimedia Commons; licencja CC-BY-3.0

Iryzacja wynika z ogólniejszego zjawiska interferencji, czyli nakładania się fal. Kluczową rolę odgrywa tutaj fakt, że światło odbija się równocześnie od dwóch ścianek cienkiej warstwy, tak jak to pokazuje rysunek.

Uwzględnijmy teraz fakt że światło jest falą - i to falą różnej długości, w zależności od koloru.

 

Na obrazku a widzimy, że dla światła czerwonego, szczyt fali w pierwszym odbitym promieniu pokrywa się z dołkiem dla drugiego (np. w obszarze zaznaczonym prostokątem). W efekcie te dwa promienie się znoszą i czerwone światło znika. Z kolei na obrazku b oba odbite promienie mają szczyty w tym samym miejscu. W rezultacie się dodają, dając mocne światło niebieskie.

Różnica pomiędzy sytuacjami a i b wynika z różnic w długości fali. Mówiąc obrazowo, fala b jest na tyle krótka, że przechodząc przez warstwę bańki mydlanej zdąża wykonać pełny cykl i wychodzi w takim samym stanie w jakim weszła (szczyt fali). Fala a) jest tak długa, że przechodząc zdąża jedynie zmienić stan ze szczytu do dołka, ale nie zdąża osiągnąć kolejnego szczytu.

To, czy występuje sytuacja z obrazka a (wytłumienie) czy b (wzmocnienie), zależy nie tylko od długości fali, ale także od kąta padania światła. w efekcie w różnych miejscach obserwowanego obiektu (np. bańki mydlanej) widzimy różne kolory.

Eksperyment z płytą CD

Zjawisko podobne do opisanego powyżej obserwujemy patrząc na światło odbite w płycie CD, jednak tutaj „sprawcą” jest inny proces fizyczny. Światło ugina się na kolejnych warstwach mikroskopijnej ścieżki (która wygląda podobnie jak rowek na płycie gramofonowej, ale w przypadku CD jest o wiele gęstsza).

Proponuję w tym miejscu przeprowadzić eksperyment. Weź płytę CD i popatrz w niej na odbicie światła z dwóch różnych źródeł:

  1. Słońca lub tradycyjnej żarówki
  2. Żarówki energooszczędnej lub świetlówki

Jeżeli dobrze się przyjrzysz, zauważysz różnicę. W przypadku 1 kolory płynnie przechodzą od czerwonego, poprzez żółty, zielony, niebieski aż do fioletu. Natomiast w przypadku 2 widać kilka oddzielnych odbić w różnych kolorach. Nie ma płynnego przejścia.

Dowodzi to, że zwykła żarówka i Słońce emitują pełne spektrum długości fal, podczas gdy żarówka energooszczędna i świetlówka tylko niektóre, wybrane długości. Oko nie widzi różnicy, bo, jak już wspominaliśmy, ma tylko 3 rodzaje receptorów.

 

Podobne artykuły


28
komentarze: 6 | wyświetlenia: 20300
15
komentarze: 24 | wyświetlenia: 1257
14
komentarze: 8 | wyświetlenia: 10725
7
komentarze: 111 | wyświetlenia: 317
59
komentarze: 65 | wyświetlenia: 21516
16
komentarze: 10 | wyświetlenia: 82268
30
komentarze: 24 | wyświetlenia: 4569
25
komentarze: 9 | wyświetlenia: 25332
23
komentarze: 9 | wyświetlenia: 2386
21
komentarze: 18 | wyświetlenia: 1867
15
komentarze: 13 | wyświetlenia: 1606
15
komentarze: 2 | wyświetlenia: 3228
 
Autor
Artykuł



  ykes,  28/08/2011

Świetne napisane (obydwie części). Plusujemy.

Rzeczywiście, przystępnie wyjaśnione:) Z ciekawością przeczytałam obie części. Pozdrawiam.



Dodaj swoją opinię
W trosce o jakość komentarzy wymagamy od użytkowników, aby zalogowali się przed dodaniem komentarza. Jeżeli nie posiadasz jeszcze swojego konta, zarejestruj się. To tylko chwila, a uzyskasz dostęp do dodatkowych możliwości!
 

© 2005-2018 grupa EIOBA. Wrocław, Polska