Свет и цвет в природе. Свет и цвет: основы основ Свет и цвет в природе

Введение

Значение цвета в жизни человека велико и многообразно. Все, что мы видим, мы видим при помощи цвета и благодаря цвету. Человеческому глазу доступны 40.000 цветов и их оттенков. Кроме цвета, размеров и формы, занимаемых тем или иным цветом, человек ничего не видит.

Любой предмет имеет свой цвет. Некоторые объекты мы узнаем только благодаря цвету. Представьте три круглых по форме и одинаковых по величине объекта. Мы можем превратить их в оранжевый апельсин, красный помидор или зеленое яблоко, окрасив их в соответствующие цвета. Весь мир во всей его красоте, форму и материал, пространство и освещение мы видим благодаря разнообразию цвета.

Проблемами цвета занимается целый ряд наук и научных дисциплин, каждая из которых изучает цвет с интересующей ее стороны. Физика изучает энергетическую природу цвета, физиология – процесс восприятия цвета человеческим глазом и превращения его в цвет, психология – проблему восприятия цвета и воздействие его на психику, способность вызывать различные эмоции, биология – значение и роль цвета в жизнедеятельности живых и растительных организмов. Совокупность всех этих наук, изучающих цвет с разных точек зрения, носит название научного цветоведения. Живописное изображение предмета, объектов и явлений природы основывается на цвете, который воспринимает глаз художника в момент наблюдения. Результат восприятия этого цвета определяется как объективными (существующими в природе цветовыми качествами предметов и явлений природы), так и субъективными факторами – психологией и физиологией зрительного восприятия формы, светлоты и цвета. Знание закономерностей цветовых явлений полезно дизайнеру. Цветоведение не дает рецептов творческих приемов, но объясняет наблюдаемые в природе явления, связанные с цветом. Здесь будет рассказано только об основном, о самом главном в области цветоведения.

§ Природа света и цвета

§ Ахроматические и хроматические цвета

§ Спектральные цвета

§ Цветовой круг

§ Основные, составные и дополнительные цвета.

§ Основные свойства цветов.

§ Локальный цвет.

§ Смешение цветов.

§ Смешивание красок

§ Изменение цветов от освещения

§ Изменение цветов на расстоянии.

§ Законы воздушной перспективы

§ Контраст

§ Несобственные качества цвета

§ Теплые и холодные цвета

§ Пространственные свойства цветов

§ Психофизиологическое воздействие цвета на человека

§ Эмоциональное воздействие цвета на человека

Природа света и цвета

Свет как природное физическое явление представляет собой лучистую энергию, которая в виде электромагнитных колебаний распространяется в пространстве, пока не встретит на своем пути какую-либо поверхность. Эту энергию излучают различные источники: естественные – солнце, луна, звезды и искусственные – огонь, лампы накаливания. Солнце, горящая электрическая лампа, пламя костра – источники собственного света. Луна, Земля, небосвод и все предметы, находящиеся на поверхности Земли (кроме светящихся) – источники отраженного света, который они, в свою очередь, распространяют на соседние объекты. Следовательно, весь видимый мир состоит из предметов, являющихся источниками собственного или отраженного света.

Физической основой, определяющей цвет предмета, служит способность поверхности поглощать, пропускать и отражать падающие на предмет лучи света, состоящего из волн различной длины. Отраженный предметом световой поток, дошедший до сетчатки глаза, оказывает фотохимическое действие на концевые нервные аппараты, заложенные в сетчатке.

Цвет – это свойство предмета вызывать определенное зрительное ощущение в зависимости от длины световой волны солнечного спектра, которую он отражает; это результат отражения света от поверхности предмета и восприятия части отраженного светового излучения зрительным аппаратом человека.

Когда от поверхности предмета отражаются, например, красные лучи солнечного спектра, а другие поглощаются или отражаются в меньшем количестве, мы видим предмет красным. При полном отражении лучей солнечного спектра предмет воспринимается белым или серым, а при почти полном поглощении лучей – черным.

Избирательность в поглощении света определяет постоянную собственную окраску предмета.

Собственный или локальный цвет предмета – условный, лишенный оттенков, основной цвет, свойственный данному предмету.

За каждым предметом в нашем сознании на основании жизненного опыта закрепляется какой-то определенный цвет: лимон – желтый, апельсин – оранжевый, трава – зеленая. Природный цвет предмета хорошо виден при ярком освещении.

В природе собственную одноцветную окраску предметов увидеть трудно. Сохраняя относительное постоянство, собственный цвет в природе изменяется под воздействием следующих факторов:

Контрастного взаимовлияния соседних цветов;

Свойств предмета и его поверхности;

Воздушной среды и расстояния;

Силы и спектрального состава прямого и отраженного света.

Влияние всех этих факторов превращает собственный цвет предметов в обусловленный. Поэтому все основные цвета предметов мы видим с многочисленными цветовыми оттенками. Красную или белую розу нельзя написать только красной и белой краской, к условному цвету собственной окраски обязательно добавляют краски цвета освещения, окружающих предметов и среды. В противном случае изображаемый предмет будет выглядеть безжизненным.

Окружающий мир мы видим благодаря свету и зрению. Тела, излучающие собственный свет, - солнце, раскаленные металлы и газы, костер, лампы и т. д. - называются первоисточниками света. Свет первоисточников (его называют прямым) падает на окружающие объекты и предметы.

Часть лучей поглощается объектами и предметами, а часть отражается. В результате эти объекты и предметы сами становятся источниками отраженного света (такие, например, как луна, земля, наземные предметы, небосвод). Отраженный от предмета свет в свою очередь падает на соседние предметы, вызывая рефлексы.

Таким образом, видимые объекты и предметы в природе освещены прямым и отраженным светом. Первый определяет характерную окраску основного освещения объектов и предметов, их наиболее освещенные места, блики. Отраженный свет, второстепенный по силе источник света, определяет, во-первых, общую окраску теней и полутонов предметов, во-вторых, окраску разнообразных местных рефлексов.

Совокупность прямого и отраженного света, их интенсивность и спектральный состав составляют в природе свето-цве-товую среду, определяющую характерные черты цветового облика предмета, его светотень, а также общую окраску и светлоту колорита природы.

Исключительно важное значение для живописи имеет свет такого первоисточника, как солнце. Солнечный свет определяет световое и красочное богатство, колористический облик всей природы.
Что же представляет собой белый солнечный свет?

Если в темное помещение через небольшое отверстие пропустить луч солнечного света и на его пути поставить стеклянную трехгранную призму, то на противоположной белой стене (или экране) вместо белого светового пятна появится цветная полоса из многих цветов. Эту цветную полосу принято называть спектром.

Цвета в спектре располагаются строго в определенном порядке: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Каждый цвет постепенно и незаметно, без резких границ переходит в другой, образуя множество промежуточных (переходных) цветов. Солнечный свет характеризуется наибольшим составом цветов, их яркостью по всей длине шкалы. Свет от источников более низких температур слабее по интенсивности и беднее по спектральному составу: теряют силу фиолетовые, синие, голубые лучи.

С понижением температуры свет желтеет, потом приобретает оранжевый оттенок, затем красный. Так, постепенно меняется цвет костра от яркого пламени до затухающих углей. Цвет лучей высоких температур выглядит «холоднее», нежели цвет лучей первоисточников с более низкой температурой. Например, цвет пламени электросварки для живописца относительно «холоднее» цвета тех же затухающих углей костра или пламени тусклой свечи. В данном случае для художника важно то, что различное освещение (дневное пасмурное, солнечное, на закате солнца, искусственное и т. д.) требует своих живописных средств выражения, своей палитры красок.

Приступая к малярным работам, любому неспециалисту следует хоть немного узнать о влиянии света на цвет, ведь от этих характеристик зависит верный подбор оттенка для ваших стен, полов, потолков. Часто бывает, что краска, которая в магазине выглядела интересно и свежо, смотрится бледно и негармонично, будучи нанесенной на поверхности в помещении квартиры. Наша статья позволит вам получить более точное представление о науке цвета и его взаимодействии со светом.

Итак, начнем с определений. Свет - это лучистая энергия, которую производят различные источники, как естественные (солнце, луна, звезды), так и искусственные (электрические лампы и свечи). Цвет в свою очередь получается в результате реагирования предмета на световые волны и закономерно зависит от спектрального состава этих излучений.

Таким образом, способность предмета к поглощению, пропусканию или отражению лучей является основой, определяющий его видимый цвет.

Характеристики цвета

В ярком освещении можно увидеть исходный цвет предмета, однако, как правило, это редко кому и когда удается. Так как, несмотря на относительное постоянство, природный цвет выглядит немного иначе для человеческого глаза за счет влияния ряда факторов:

• влияния контрастных «соседей»
• физических свойств поверхности предмета
• воздушной среды
• расстояния, на которое удален предмет от наблюдателя
• силы и спектрального состава прямых и отраженных лучей

То есть, мы, безусловно, знаем, что трава зеленая, а клубника красная, однако та же самая клубника будет выглядеть абсолютно иначе с близкого расстояния в солнечный день и разглядываемая издалека дождливым вечером.

Фактически человеческий глаз не способен различать чистые цвета - каждый из объектов мы видим с многочисленными цветовыми оттенками.

Цвета разделяются на две категории:

• Ахроматические цвета, к которым относят белый, черный и серый, не обладают цветом и различаются друг от друга по светлоте. Белый цвет даже с еле уловимым желтоватым оттенком будет относиться к хроматической категории.
• Хроматические цвета - спектральные цвета с учетом всех промежуточных оттенков.

Для разделения хроматических цветов существуют несколько определяющих критериев:

• Цветовой тон - характеристика цветности, которая определяется длиной волны, соответствующей доминирующему монохроматическому излучению.
• Светлота - оттеночная характеристика, ее показатели варьируются в пределах от чисто белого до спектрального цвета.
• Насыщенность - показатель количественного содержания чистого монохроматического цвета в световом потоке.

Еще одна важная характеристика цвета - это его заметность. Заметность может быть:

• Абсолютной.
• Относительной (цвет, заметный не по своей природе, а за счет выделяющейся светлоты на фоне ближайшего окружения).

Заметность цвета необходимо учитывать, желая привлечь внимание к определенной части композиции, интерьера. Наиболее заметными считаются насыщенные оранжево-красные тона, синий цвет наименее выдается с этой точки зрения.

Зависимость цвета от света

Цветной световой поток, попадая на поверхность предмета, логично влияет на его окраску. Разумеется, предметы меняют оттенки, руководствуясь определенными правилами:

• Предметы, окраска которых попадает в один тон со световым потоком, получают увеличение насыщенности цвета.
• Цвета противоположного оттенка становятся менее насыщенными и темнеют.
• Остальные цвета слегка окрашивается под цвет освещения.

Соответственно, так как искусственный свет электрических лам является желто-оранжевым, он придает соответствующий оттенок всем предметам, находящимся в зоне его достижения:

• Красный цвет становится более светлым и насыщенным.
• Желтый помимо осветления теряет насыщенность.
• Оранжевый цвет светлеет, но при этом приобретает красные оттенки.
• Голубой, синий, фиолетовый и цвет морской волны темнеют - при этом голубой зеленеет, синий делается менее насыщенным, а фиолетовый кажется красноватым.

Красный свет солнца на закате или рассвете придает всем цветам соответствующие оттенки. Зеленые предметы темнеют, красные логично приобретают особую насыщенность.

На изменения цвета влияет не только цветность светового потока, но и интенсивность освещения:

• Яркое освещение «обеляет» предметы.
• Слепящий свет окрашивает вещи в желтый.
• В темных пространствах цвета менее различимы, при этом голубые тона становятся наиболее светлыми и практически неотличимыми от белых.

Видимый свет - лишь небольшой участок спектра электромагнитного излучения. Помимо него, в этот спектр входят радио- и микроволны, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, а также рентгеновские и гамма-лучи. И только видимый спектр улавливается нашими глазами, лишь его мы интерпретируем как цвета!

В действительности же синий цвет отличается от, например, красного исключительно частотой колебаний электромагнитных волн. В то же время радиоволны имеют слишком малую частоту, чтобы мы могли их увидеть, а гамма-лучи - слишком большую. С основами разобрались. А теперь позвольте представить вашему вниманию любопытные факты о свете и различных цветах и отенках в природе.

Спектр видимого света

Проходя через призму, белый свет «расщепляется» и образует спектр

По сути, свет - это невидимая энергия, которая путешествует в пространстве с огромной скоростью - 300 тысяч километров в секунду. Чтобы мы смогли его увидеть, свет должен пройти через мельчайшие частички пыли, дыма либо водяного пара (облаков или тумана). Помимо этого, наше зрение может уловить лучи света, если они падают на какой-либо твёрдый предмет (на одежду, стену, дерево или даже Луну), отражаются от него и попадают на нашу сетчатку.

Исаак Ньютон впервые заметил, что при прохождении через призму световой луч преломляется, образуя спектр цветов, которые всегда располагаются в одинаковом порядке: от красного до фиолетового.

Сетчатка нашего глаза состоит из двух типов чувствительных к свету клеток, их называют палочками и колбочками. Палочки ответственны за определение интенсивности и яркости света, в то время как колбочки воспринимают цвет и резкость. Колбочки, в свою очередь, разделяются ещё на три типа. Каждый из них имеет максимальную чувствительность к красному, зелёному или синему участку спектра. Эти цвета считаются основными; а при их сочетании образуются вторичные, такие как жёлтый, голубой или фиолетовый. По аналогичному принципу происходит формирование тысяч других оттенков, которые мы видим ежедневно.

Свет и тьма

Свет и тьма неразделимы

В конце XVIII века немецкий учёный Иоганн Вольфганг фон Гёте выяснил, что если смотреть через призму на тёмный предмет, расположенный на светлом фоне, то вокруг него будет наблюдаться цветное свечение. Его правая половина представляет собой переходы между белым, жёлтым, красным и чёрным цветами, левая - между синим, голубым, белым и чёрным. При наложении этих двух участков друг на друга формируется перевёрнутый спектр.

Цвет - такой себе контраст между тёмным и светлым. На одной стороне спектра мы наблюдаем тёплые оттенки (жёлтый и красный, которые переходят в чёрный и белый), на другой - наоборот, холодные (голубой и синий, сменяющиеся сначала белым, а затем чёрным).

Вы, наверное, не раз замечали, что опускающееся за горизонт солнце окрашивается в красноватый оттенок, а цвет неба меняется с синего на оранжевый. Эти изменения обусловлены тем, что когда наше светило находится низко над горизонтом, его лучи проходят через более плотные атмосферные слои. Когда яркий свет затемняется, проходя через среду с высокой оптической плотностью, мы воспринимаем его как красный.

Если же смотреть в противоположную сторону, вы заметите, что голубое небо приобретает тёмно-синий или даже фиолетовый цвет. Эти тона по отношению к красному находятся на противоположном конце спектра.

Цветные тени

На самом деле все тени одинаковые — серые!

Если днем смотреть на окно на протяжении нескольких секунд, а затем закрыть глаза, вы ненадолго увидите его негативное изображение - светлую раму и темную середину. С другими ярко освещёнными цветными предметами дела обстоят аналогично. У каждого цвета есть свой «негативный» оттенок: у красного - голубой, у зелёного - пурпурный, у синего - жёлтый. Когда вы закрываете глаза, перед ними вместо света «возникает» темнота. Послеобраз изображений, которые вы видели, остаётся, но цвета сменяются противоположными.

Если направить на вазу два разных источника света, находящиеся поблизости друг от друга, она будет отбрасывать две тени. Если один источник будет излучать синий цвет, тень от него будет также казаться синей, а другая - жёлтой. На самом деле, обе тени одинаковые, серые. То, что они нам кажутся разными - следствие оптической иллюзии.

Какой цвет на самом деле имеют предметы?

У предметов нет такой постоянной характеристики, как цвет

Видимый нами цвет предметов определяется условиями освещения. Допустим, у вас есть зеленая футболка. По крайней мере, при дневном свете она вам кажется зеленой. Но что будет, если вы, например, попадёте в помещение с красным освещением? Какой цвет будет у неё тогда? Казалось бы, при слиянии красного и зелёного получается жёлтый, но в этом случае необходимо уточнение. Мы имеет красное освещение и зелёный краситель на вашей футболке. Забавно, но зелёный краситель является продуктом смешивания синего пигмента с жёлтым. А они красный цвет не отражают. Поэтому ваша футболка будет казаться черной! В неосвещённом помещении вы, посмотрев на неё, также увидите чёрный цвет. В принципе, вся комната будет вам казаться чёрной просто потому, что находящиеся в ней предметы не освещаются.

Перейдём к другому примеру. Для начала попробуйте ответить на вопрос: «Какой цвет на самом деле имеет банан?». Казалось бы, вопроса проще не придумаешь. Но задумайтесь о том, что когда банан освещается белым светом, включающим в себя все цвета видимого нами спектра, вы видите жёлтый просто потому, что он отражается, в то время как все остальные оттенки поглощаются поверхностью фрукта. То есть банан может иметь любой цвет, но точно не жёлтый. Более того, чисто теоретически банан синий, потому что этот цвет является «противоположным» жёлтому!

Трудно осознать, что предметы, по сути, не имеют такой характеристики, как цвет. А всё многообразие оттенков, которые мы наблюдаем - это просто интерпретация электромагнитного излучения нашим мозгом.

Розовый не существует!

Основные цвета чередуются с дополнительными

Посмотрите на цветовой круг. Вы увидите, что дополнительные цвета в нём чередуются с основными. Более того, любой дополнительный оттенок образуется при смешении соседствующих с ним основных цветов. Жёлтый представляет собой итог слияния красного и зелёного, голубой - это зелёный плюс синий, а розовый - синий плюс красный.

В то же время в радуге розовый цвет отсутствует! А знаете, почему? Дело в том, что его просто не существует в природе! Жёлтый есть, голубой есть, а розового нет, так как красный и синий цвета расположены на противоположных концах видимого нами спектра. Поэтому они не могут пересекаться. Розовый цвет - олицетворение всего того, что мы не можем увидеть в этом мире.

Вантаблэк

Невероятно, но этот чёрный предмет на самом деле объёмный!

Девушки знают, что одежда чёрного цвета помогает им выглядеть более стройными и придаёт их образу элегантность и утончённость. Но слышали ли вы о вантаблэке - субстанции из углеродных нанотрубок, являющейся самым чёрным веществом, известным науке? Возможно, это звучит странно, но вантаблэк почти невозможно увидеть, ведь он поглощает не более 0,035% падающего на него света.

Английские учёные создали вантаблэк в июле 2014 года. Это вещество имеет множество потенциальных сфер применения. Так, его планируют использовать при создании сверхчувствительных телескопов или самолётов-невидимок. Интересен вантаблэк и скульптору Анишу Капуру, считающему, что это вещество будет смотреться очень эффектно, если его применить в роли краски для изображения бездонного космического пространства.

Люди видят оттенки по-разному

Дальтоникам красный цвет может казаться синим или зелёным

Знаете ли вы, что красное платье вон на той симпатичной девушке может казаться кому-то синим или, например, зелёным? И кто же из них прав?

В мире есть миллионы людей, видящих мир в других красках из-за заболевания, называемого дальтонизмом. Некоторые дальтоники не различают красный цвет, другие - синий или зелёный.

Запрещенные цвета

Интересно, зачем Беларусь и Украина использовали запрещённые сочетания цветов для создания своих флагов? :)

Красный, жёлтый, зелёный и синий цвета в различных сочетаниях помогут описать все остальные оттенки видимого спектра. К примеру, фиолетовый можно назвать красно-синим, салатовый - жёлто-зеленым, оранжевый - красно-желтым, а бирюзовый - зелено-голубым. Но как бы вы назвали красно-зеленый или сине-желтый цвет, только не смешанный, а состоящий одновременно из двух тонов, компенсирующих друг друга в наших глазах? Наверное, никак, ведь таких оттенков попросту не существует. Кстати, их ещё называют «запрещёнными».

Как мы воспринимаем цвета? Колбочки в нашей сетчатке различают красный, зелёный и синий тона по длине волн, которые в некоторых случаях могут пересекаться. То есть когда «зелёные» волны накладываются на «красные», человек может видеть или жёлтый, или зелёный, или красный цвет. Всё определяется незначительными различиями в длине волн. Но цвет не бывает одновременно зелёным и красным или, например, синим и жёлтым.

В 1983 году английские учёные Хьюит Крэйн и Томас Пиантанида сделали, казалось бы, невозможное! После сотен неудачных попыток они сумели воссоздать те самые безымянные цвета. Учёные сделали изображения, состоявшие из чередующихся красных и зелёных полос (а также из жёлтых и синих).

Как в природе видят животные

Собаки не видят красный цвет

Наверное, вы не раз слышали, что все собаки - дальтоники. Но это утверждение не совсем верное. В сетчатке человека присутствуют три типа колбочек, а у собак их на один меньше. Поэтому в мире, который они видят, нет места для красного цвета.

Человеческое тело излучает свет

Тело человека на самом деле светится, пускай и очень слабо

Ученые из университета Киото выяснили, что люди излучают свет. Правда, он в 1000 раз менее мощный, нежели тот, который мы можем увидеть невооружённым глазом. Они объясняют это наличием побочных продуктов нашего обмена вещества - свободных радикалов, излучающих энергию. Также исследователи сделали вывод, что пик человеческого свечения приходится примерно в 16-00.

Даже люди с очень богатым воображением не могут представить себе какие-то «несуществующие» цвета. А их невероятно много, ведь мы видим лишь одну стотысячную часть спектра. Надеемся, теперь вам будет о чём поразмышлять перед сном!

Свет - это видимое излучение, т. е. электромагнитные волны в интервале частот, воспринимаемых человеческим глазом (7,5 10 14 -4,3 10 14 Гц).

Цвет - одно из свойств материального мира, воспринимаемое как осознанное зрительное ощущение. Тот или иной цвет «присваивается» человеком объектам в процессе их зрительного восприятия. В подавляющем большинстве случаев цветовое ощущение возникает в результате воздействия на глаз потоков электромагнитного излучения из диапозона длин волн, в котором это излучение воспринимается глазом (видимый диапазон - длины волн от 380 до 760нм).

Учение о совокупности данных физики, физиологии, психологии и других наук о цвете называется цветоведением. Цветоведение включает физическую теорию цвета, теорию цветового зрения, вопросы измерения и количественного выражения цвета (колориметрии), влияния цвета на человека, рассматриваемые с точки зрения, физиологии, психологии и эстетики. Знание цветоведения - важнейшее условие правильного решения вопросов, возникающих при создании искусственной цветовой среды человека.

Поток лучистой энергии, падая на поверхность, частично проникает в глубь тела и угасает по мере проникновения его в толщу, а частично отражается от поверхности. Степень угасания зависит от характеристики лучевого потока и свойств тела, в котором происходит процесс. В таком случае говорят, что поверхность поглощает лучи.

В зависимости от расстояния, на которое световой луч проникает в глубь тела до полного угасания, все тела условно подразделяют на прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные. Абсолютно прозрачным для всех лучей считают только вакуум. К прозрачным телам относятся воздух, вода, стекло, хрусталь, некоторые виды пластмасс. Металлы принято считать непрозрачными. Фарфор, матовое стекло - полупрозрачные тела.

Отражение лучей. Луч света, падая на гладкую поверхность, отражается от нее под тем же углом, т. е. угол падения луча равен углу его отражения. По характеру отражения лучей света поверхности делят на зеркальные, глянцевые и матовые.

Зеркальные поверхности отражают практически весь лучевой поток под тем же углом к поверхности, не рассеивая его.

Глянцевые поверхности, например окрашенные эмалевыми красками, отражают значительную часть лучей в направлении, близком к зеркальному, несколько рассеивая их. Примером такого рода поверхностей являются поверхности, окрашенные эмалевыми красками.

Матовые поверхности рассеивают лучи света в результате некоторой шероховатости (например, свежая высохшая штукатурка, стена, покрытая клеевой краской, неокрашенное дерево).

Преломление света и дисперсия

Падая под углом к поверхности и переходя из одной среды в другую, луч света меняет свое первоначальное направление - преломляется. Так, проходя через стеклянную призму, луч преломляется дважды и дает на экране вместо круглого белого пятна ярко окрашенную радужную полоску, называемую спектром. Это явление получило название дисперсии (от латинского слова dispergo - разбрасываю).

Исаак Ньютон в 1666г. положил начало изучению дисперсии света. В спектре различают семь главных цветов, постепенно переходящих из одного в другой, занимая в нем участки различного размера (рис. 66). Это объясняется тем, что цветовые лучи, входящие в состав белого цвета, неодинаково преломляются призмой. Наименьшее отклонение от первоначального направления получает красная часть спектра, наибольшее - фиолетовая, следовательно, наименьший показатель преломления у красных лучей, наибольший - у фиолетовых.

Если из спектра выделить пучок лучей одного цвета, например красного, и пропустить его через вторую призму, то пучок вследствие преломления отклонится, но уже не разлагаясь на составные тона и не изменяя цвета.

Цветные пучки такого рода называются однородными или монохроматическими. Мощность однородного (монохроматического) излучения измеряют в ваттах.

Вышедшие из призмы цветные лучи спектра можно собрать линзой или второй призмой и получить на экране пятно белого света. Разложением пучка белого света на спектр установлено, что белый свет состоит из цветных лучей. Длина воли лучей видимого спектра различна и лежит приблизительно в пределах от 380 до 760нм.

Невидимая часть спектра - это химически активные ультрафиолетовые лучи с длиной волн менее 380нм и тепловые - инфракрасные с длиной волн более 780нм. Наличием невидимых лучей в солнечном свете объясняется отчасти разрушительное влияние света на пигменты и лакокрасочные покрытия. Некоторые искусственные источники света (например, ртутная лампа, богатая ультрафиолетовыми лучами) применяют для испытания пигментов на светостойкость.

В зависимости от спектрального состава отражаемого лучевого потока поверхности делят на две группы: поверхности ахроматических тонов (бесцветные) и хроматические (цветные).

Ахроматические и хроматические тона

Поверхности ахроматических тонов обладают свойством отражать лучевой поток одинаково всеми частями видимого света. Эти поверхности вызывают ощущение белых, черных и всех промежуточных серых тонов. Подобные отражения лучевого потоканазываются неизбирательными, они отличаются одно от другого коэффициентом отражения, определяющим их светлоту.

Ахроматическая шкала, которой пользуются для визуального определения коэффициента отражения света поверхностью, представляет собой набор выкрасок (образцов) бесцветных тонов различной светлоты - от белого до черного.

Трудно отыскать поверхности чистого ахроматического тона. Известны различные виды теплых и холодных тонов, которые условно в обиходе принято называть серыми, но в некоторых имеется примесь спектральных цветовых тонов.

Поверхности хроматических тонов обладают свойством избирательного отражения лучей. В потоке отраженного света преобладают монохроматические лучи одного или нескольких видов. Такие поверхности отличаются друг от друга тремя свойствами: цветовым тоном, светлотой и насыщенностью.

Цветовой тон - основная характеристика цвета, определяемая длиной волны, которая соответствует преобладающему монохроматическому излучению. Естественным рядом цветовых тонов является спектр солнечного света.

Светлотой называется ряд оттенков одного и того же цветового тона от чисто белого до чистого спектрального цвета. Оценивается коэффициентом отражения.

Насыщенность определяется содержанием чистого монохроматического цвета в смешанном отраженном световом потоке. Насыщенность цвета характеризует степень разбавления спектрального цвета белым.