大家最熟悉的光,当数无处不在的太阳光了,是它给了我们光明和温暖,可是要叫你形容一下它的样子,会是怎样?晴朗天气里是无色的,是白光;雨后天晴时,是七彩颜色的。太阳光会变色?事实不是这样的,在任何时候太阳光都是有颜色的,可见光谱里根本没有白光这一波段,它之所以呈现无色是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫这七种颜色的光叠加的结果。要证明这一点很简单,由于七种颜色的光的频在于率不同,相对玻璃的折射率不同,拿一个棱柱形的玻璃放在阳光下就会看到类似彩虹的七彩光,可继续使之通过另一个棱柱,这七彩光又会合成一线白光。受此启发人们找到了制造彩光的方法:
不同颜色光的叠加:既然七种不同颜色的光叠加可以合成白光,那么其中的几种叠加会产生什么样的结果呢?不妨让我们做这样一个实验,取三个手电筒,分别用红色、绿色和蓝色的彩纸遮住,来到一个黑暗的房间,让三柱光束相互叠加,便会发现红光和蓝光叠加会呈现红紫色,红光和绿光叠加会显示黄色,绿光和蓝光叠加会显示青色。而黄色和蓝色,红紫色和绿色,青色和红色分别叠加都会得到白光。
吸收特定频率的光:人们之所以看到某个物体的存在是由于该物体将光折射入人眼,并被其感受的结果,因此我们可以通过某些方法在物体折射光的时候,使之吸收某些特定的频率,这样到达人眼的只剩下了白光中的一部分,它们相互叠加就会显示出不同的颜色。油漆和染料就是利用这个道理,吸收某些频率的光,使物体在人眼中呈现不同的颜色。还有绿叶之所以呈现绿色也是由于叶片内的叶绿素能够吸收阳光中的蓝光和红光的结果。
为了更好的理解这种方法,我们可以自己在家做一个简单的实验,取一个黄色的香蕉和一个被蓝色彩纸遮盖的手电筒,然后进入一间黑暗的房间,将手电筒照在香蕉上,会看到什么?一个诱人的香蕉,不!你什么也看不见,因为香蕉皮可以吸收蓝色光,黑屋子里又没有其他光源,服装照明所以香蕉没有反射任何光进入你的眼睛,除了一束蓝色光柱,什么都看不见。再进一步验证可以取紫红色、青色和黄色三种颜料,像右图那样放置。会发现将黄色和紫红色调和在一起会得到红色,青色和黄色调在一起会显绿色,青色和紫红色调在一起显蓝色,这是部分频率的可见光被颜料吸收的结果。而将黄色和蓝色,红色和青色,紫红色和绿色分别调和都会得到黑色,此时所有可见光都被吸收掉。
说到此,细心的读者可能会发现,这个结果与我们美术老师所讲述的颜色调和的知识矛盾,老师告诉我们用蜡笔将黄色和蓝色画到一起会得到绿色,而不是上文所说的黑色,谁说得对呢?其实二者都对,差别在颜料的吸收能力上,平时所使用的蜡笔等颜料都不是很好的吸收剂,它们不能吸收掉所有的其他颜色(频率)的光,例如黄色的蜡笔只能吸收蓝色和紫色,而反射红色、橙色和黄色;蓝色蜡笔也只吸收红色、橙色和黄色,反射蓝色、紫色和绿色,所以用蜡笔将蓝色和黄色画到一起,会呈现绿色而不是黑色。