这个世界为啥五彩缤纷,还黑白分明,各种颜色蕴含着什么奥秘?



这个世界为啥五彩缤纷,还黑白分明,各种颜色蕴含着什么奥秘?


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这个世界为啥五彩缤纷,还黑白分明,各种颜色蕴含着什么奥秘?


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【这个世界为啥五彩缤纷,还黑白分明,各种颜色蕴含着什么奥秘?】

这个世界为啥五彩缤纷,还黑白分明,各种颜色蕴含着什么奥秘?


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这个世界为啥五彩缤纷,还黑白分明,各种颜色蕴含着什么奥秘?


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光带给这个世界光明 , 人类和许多动物 , 由于有了眼睛 , 能够接受和感受光 , 才认识了这个世界 , 享受着春夏秋冬的美景 。
如果没有光 , 这个世界就一片黑暗 , 人们就什么也看不到 , 而有了光 , 才照射出这个世界的五彩缤纷万紫千红 。 可能有人认为 , 这个世界本来就是彩色的 , 光只不过是照亮了这个彩色的世界而已 。 其实不然 , 世界本无色 , 是光赋予了世界彩色其实 , 这个世界除了物质 , 还充满了能量 。 电磁波是我们世界最主要的能量传递方式 , 其中的传递媒介就是光子 。 因此电磁波也可以叫作光波 , 光波在不同的波段和频率 , 可以分为很多种 , 主要有无线电波(包括长波、中波、短波、微波)、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 。
除了可见光 , 其余的光波都是看不见的 , 但用相应的仪器就能让它们显形 , 射电和各种射线望远镜 , 就能够看到或接收到这些看不见的光波 。 电磁波的波长从公里级到阿米级(1阿米=10^-18米) 。 一般来说 , 无线电波波长从3000米或更长到0.1毫米;红外线波长从0.1毫米到760纳米;可见光波长从760纳米到380纳米;紫外线波长从380纳米到10纳米;X射线波长从10纳米到1皮米;伽马射线波长小于10^-12米 , 最高能量的伽马射线波长可短至10^-30米!光波是波长越短 , 频率越高 , 能量越高 。 波长短于可见光的光波 , 频率就比可见光要高 , 因此能量就更大 。 如紫外线、X射线、γ射线对生物和人体有杀伤力 , 尤其X光和γ射线 , 照射过量即可置人于死地 。
波长与频率的关系遵循公式:c=λf或λ=c/f或f=c/λ 。 这里c为光速 , λ为波长 , f为频率 。 人眼能够看到的就是可见光 。 而可见光是一种复合光 , 不是无色的 。 一般分为红橙黄绿青蓝紫七色 , 波长从760纳米到380纳米渐渐缩短 , 因此可见光里面红光能量最低 , 紫光能量最高 。 阳光就是这样的复合光 , 通过三菱镜 , 可以把这些不同颜色的光通过折射分散开来 , 叫色散 。 一般来说 , 七色光的波长范围约为:红光760~622纳米;橙光621~597纳米;黄光596~577纳米;绿光576~492纳米;青光491~450纳米;蓝光449~435纳米;紫光434~380纳米 。
严谨地说 , 这七种颜色没有明确的分界线 , 是渐变的 , 由760纳米的红光渐变成380纳米的紫光 , 波长再短就成了紫外线了 , 人眼看不到 。 不同颜色的波长只是相对而言 , 只是为了便于说明 , 并没有严谨准确的界限 , 因此各种资料在叙述不同的颜色光的波长时 , 数据并不完全一样 。 由于可见 , 光有这么多颜色 , 各种颜色通过不同比例搭配 , 理论上就可以调配出无数的颜色 , 这个世界光怪陆离的颜色就是可见光调配出来的 。 可见光是如何为这个世界调色的呢?
我们世界由各种各样奇形怪状的物质组成 , 这些物质对光线既有吸收功能 , 也有反射折射散射功能 。 不同的物质 , 对不同波段光的吸收率不一样 , 反射折射散射方式和比例也不一样 , 这样 , 被吸收的光人眼就看不到了 , 而不被吸收的光人眼就看到了 , 不同物体就呈现出不一样的颜色了 。 比如某个物体主要吸收700纳米左右的红光 , 反射被人眼看到的就是绿色;而如果主要500纳米左右的青绿色光 , 反射出来被人眼看到的就是红色 。
那么 , 同样的物质 , 比如砖块、铁块、石头、沙子等 , 为啥不会模糊一片 , 还是会被人眼区别呢?这是因为这些物体只是大致相同 , 形状还是略有差别 , 并没有完美得一模一样 , 位置角度也不同 , 这样 , 虽然它们吸收和反射光的波长大致差不多 , 但吸收反射量是会有差别的 , 于是人眼看到的颜色就有区别 。 比如 , 同样一棵树的树叶 , 吸收和反射光的波长都差不多 , 因此我们看到的树叶总体是绿色的 。 但每一片树叶形状、大小和向着光源的方位还是有区别的 , 我们看到的树叶就有明有暗 , 颜色也不完全一样 , 就有了层次感 。

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