TÌM HIỂU VỀ MÀU SẮC VÀ ÁNH SÁNG
Màu sắc của ánh sáng
Ánh sáng được tạo thành từ các bước sóng ánh sáng, và mỗi bước sóng mang một màu sắc cụ thể. Màu sắc chúng ta nhìn thấy là kết quả của các bước sóng được phản xạ trở lại mắt chúng ta.
Phổ khả kiến thể hiện bước sóng của từng màu thành phần. Phổ trải dài từ đỏ sẫm ở 700 nm đến tím ở 400 nm.
Ánh sáng nhìn thấy được
Ánh sáng khả kiến là phần nhỏ trong quang phổ điện từ mà mắt người nhạy cảm và có thể phát hiện được.
Sóng ánh sáng khả kiến bao gồm các bước sóng khác nhau. Màu sắc của ánh sáng khả kiến phụ thuộc vào bước sóng của nó. Các bước sóng này nằm trong khoảng từ 700 nm ở đầu đỏ của quang phổ đến 400 nm ở đầu tím.
Sóng ánh sáng khả kiến là sóng điện từ duy nhất mà chúng ta có thể nhìn thấy. Chúng ta thấy những sóng này dưới dạng các màu sắc của cầu vồng. Mỗi màu có một bước sóng khác nhau. Màu đỏ có bước sóng dài nhất, và màu tím có bước sóng ngắn nhất. Khi tất cả các sóng được nhìn thấy cùng nhau, chúng tạo thành ánh sáng trắng.
Ánh sáng trắng thực chất được tạo thành từ tất cả các màu của cầu vồng. Khi mặt trời chiếu vào những giọt hơi ẩm nhỏ trong bầu khí quyển của Trái Đất, một quang phổ ánh sáng (màu sắc của cầu vồng) sẽ xuất hiện trên bầu trời dưới dạng một cung duy nhất.cầu vồng vì nó chứa tất cả các bước sóng, và được mô tả là ánh sáng đa sắc . Ánh sáng từ đèn pin hoặc Mặt Trời là một ví dụ điển hình.
Ánh sáng từ tia laser là ánh sáng đơn sắc, nghĩa là nó chỉ tạo ra một màu. (Tia laser cực kỳ nguy hiểm và có thể gây tổn thương mắt vĩnh viễn. Cần hết sức cẩn thận để đảm bảo ánh sáng từ tia laser không bao giờ chiếu vào mắt ai.)
Màu sắc của vật thể
Các vật thể xuất hiện nhiều màu sắc khác nhau vì chúng hấp thụ một số màu (bước sóng) và phản xạ hoặc truyền qua các màu khác. Màu sắc chúng ta nhìn thấy là các bước sóng được phản xạ hoặc truyền qua.
Ví dụ, một chiếc áo sơ mi đỏ trông có màu đỏ vì các phân tử thuốc nhuộm trong vải đã hấp thụ các bước sóng ánh sáng từ đầu tím/xanh lam của quang phổ. Ánh sáng đỏ là ánh sáng duy nhất phản xạ từ chiếc áo. Nếu chỉ chiếu ánh sáng xanh lam vào chiếc áo đỏ, chiếc áo sẽ có màu đen, vì ánh sáng xanh lam đã bị hấp thụ và không có ánh sáng đỏ nào phản xạ.
Vật thể màu trắng trông có màu trắng vì chúng phản chiếu mọi màu sắc. Vật thể màu đen hấp thụ mọi màu sắc nên không có ánh sáng nào bị phản chiếu.
Tại sao áo sơ mi lại có màu đỏ và quần short lại có màu xanh? Áo sơ mi trông có màu đỏ vì áo hấp thụ các màu khác và chỉ phản xạ sóng đỏ. Quần short xanh phản xạ sóng xanh và hấp thụ sóng xanh lá cây, vàng và đỏ.
Phát hiện màu sắc
Võng mạc của mắt chúng ta chứa hai loại tế bào thụ cảm ánh sáng – tế bào que và tế bào nón. Tế bào nón phát hiện màu sắc. Tế bào que chỉ cho phép chúng ta nhìn thấy các vật thể màu đen, trắng và xám. Tế bào nón chỉ hoạt động khi đủ sáng, nhưng không hoạt động khi ánh sáng rất yếu. Đây là lý do tại sao mọi thứ trông có màu xám và chúng ta không thể nhìn thấy màu sắc vào ban đêm khi ánh sáng yếu.
Mắt hoạt động như thế nào
Phó giáo sư Gordon Sanderson giải thích cách mắt hoạt động, tập trung vào các thụ thể nằm ở võng mạc phía sau mắt.
Mắt người có ba loại tế bào hình nón nhạy cảm với các bước sóng ánh sáng ngắn (S), trung bình (M) và dài (L) trong quang phổ khả kiến. (Các tế bào hình nón này trước đây được gọi là nhạy cảm với màu xanh lam, nhạy cảm với màu lục và nhạy cảm với màu đỏ, nhưng vì mỗi tế bào hình nón thực sự phản ứng với một dải bước sóng khác nhau, nên các nhãn S, M và L hiện được chấp nhận rộng rãi hơn.)
Ba loại thụ thể màu này cho phép não nhận biết tín hiệu từ võng mạc dưới dạng các màu sắc khác nhau. Một số người ước tính rằng con người có thể phân biệt khoảng 10 triệu màu.
Trộn màu
Các màu cơ bản của ánh sáng là đỏ, lục và lam. Việc pha trộn các màu này theo các tỷ lệ khác nhau có thể tạo ra tất cả các màu sắc của ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy. Đây chính là cách màn hình TV và máy tính hoạt động. Nếu bạn nhìn vào màn hình bằng kính lúp, bạn sẽ thấy chỉ có ba màu này được sử dụng. Ví dụ, ánh sáng đỏ và lục được sử dụng để não bộ nhận biết hình ảnh có màu vàng.
Khi ánh sáng màu được trộn lẫn với nhau, hiện tượng này được gọi là trộn cộng . Đỏ, lục và lam là các màu cơ bản của quá trình trộn cộng. Nếu tất cả các màu này được chiếu lên màn hình cùng một lúc, bạn sẽ thấy màu trắng.
Kết quả của việc trộn ánh sáng màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam so với việc trộn sơn màu đỏ tươi, xanh lơ và vàng được minh họa.
Điều này khác khi bạn pha sơn. Mỗi màu sơn hấp thụ một số màu nhất định và phản chiếu một số màu khác. Mỗi lần pha thêm một màu sơn khác, lượng màu được hấp thụ sẽ nhiều hơn và lượng màu bị phản chiếu ít hơn. Các màu cơ bản để pha sơn hoặc thuốc nhuộm, chẳng hạn như cho máy in, là vàng, đỏ tươi và xanh lơ. Nếu bạn pha trộn tất cả các màu này với nhau, bạn sẽ hấp thụ toàn bộ ánh sáng và chỉ nhìn thấy màu đen, vì không có ánh sáng nào phản chiếu trở lại mắt bạn.