Видеть окружающий мир мы можем только потому, что существует свет и человек способен его воспринимать. В свою очередь, восприятие человеком электромагнитного излучения видимого диапазона спектра происходит благодаря тому, что в сетчатке глаза человека располагаются рецепторы, способные реагировать на это излучение.
Сетчатка человеческого глаза имеет два типа светочувствительных клеток: палочки и колбочки. Палочки обладают высокой чувствительностью к свету и функционируют в условиях низкой освещённости, отвечая тем самым за ночное зрение. Однако, спектральная зависимость чувствительности у всех палочек одинакова, поэтому палочки не могут обеспечить способность различать цвета. Соответственно, изображение, получаемое с их помощью, бывает только чёрно-белым.
Колбочки имеют относительно низкую чувствительность к воздействию света и обусловливают механизм дневного зрения, действующий только при высоких уровнях освещённости. В то же время, в отличие от палочек, в сетчатке глаза человека имеется не один, а три типа колбочек, отличающихся друг от друга расположением максимумов их спектральных распределений чувствительности. Вследствие этого колбочки поставляют информацию не только об интенсивности света, но и о его спектральном составе. Благодаря такой информации у человека и возникают цветовые ощущения.
|
|
Спектральный состав света однозначно определяет его цвет, воспринимаемый человеком. Обратное утверждение неверно: один и тот же цвет может быть получен различными способами. В случае монохроматического света ситуация упрощается: соответствие между длиной волны света и его цветом становится взаимно однозначным. Данные о таком соответствии представлены в таблице.
Цвет | Диапазон длин волн, нм | Диапазон частот, ТГц | Диапазон энергии фотонов, эВ |
Фиолетовый | 380—440 | 790—680 | 3,26-2,82 |
Синий | 440—485 | 680—620 | 2,82-2,56 |
Голубой | 485—500 | 620—600 | 2,56-2,48 |
Зеленый | 500—565 | 600—530 | 2,48-2,19 |
Желтый | 565—590 | 530—510 | 2,19-2,10 |
Оранжевый | 590—625 | 510—480 | 2,10-1,98 |
Красный | 625—740 | 480—405 | 1,98-1,68 |
Звук