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紫光是 400~450 nm,红光是 650~750 nm,为什么会有紫红色这一种矛盾的颜色?

作者:三青 时间:2023-05-03 阅读数:人阅读

 

这个问题好经典,我自己也曾经纳闷,咦,为啥可见光波长是连续增加的,从400nm开始到750nm结束,两端是断开的,凭啥过了红色又绕回紫色了?

换句话说,人类的色相模型为啥闭环?

后来在我有一天洗澡的时候,终于想通了...

人眼能识别 红 绿 蓝 (RGB)三原色光,这个是常识不用解释吧?

本质上是因为人眼中有三种视锥细胞,分别对

760~622纳米(红)

577~492纳米(绿)

450~435纳米(蓝)

这三个特定波长的电磁波会产生兴奋:

咱们先简化问题,假设目前就有红绿蓝三种原色的光源

那么如果两种原色同时刺激人眼的时候,大脑会感知到这两种原色之间的过渡色,哪种光偏多(强)色彩就偏向哪一边,这个也好理解对吧。

红绿光一起刺激,大脑就感知到黄、橙等等颜色

红蓝光一起刺激,大脑就感知到洋红、紫等等颜色

绿蓝光一起刺激,大脑就感受到青、天蓝等等颜色

对人来说,这三种原色的地位没差别,换句话说,已知:人类能感知RGB三种信号,排列组合能出多少种混合信号?

最终无非是下图:

数学逻辑上闭环了,加点理想化的几何处理,就是大名鼎鼎的色环

那么思考题:

自然界有没有单一的橙光?

当然有啊,波长622~597纳米的电磁波会同时刺激红绿两种视觉细胞,大脑就感知到橙色信号。

看图:

这个波段的单一电磁波会同时让红和绿的感知都很兴奋(好high),红多些,就是橙色。红绿一样多就是柠檬黄色,如果绿多些就是“黄绿”色。

但是,自然界唯独没有单一的洋红波段,因为,洋红是红蓝两原色合力刺激的结果。不可能存在一个同时刺激400纳米和700纳米的单一波长的电磁波啊。一只手不能同时挠俩胳肢窝。

所以,彩虹里才没有洋红色,到了深蓝刚开始偏一丢丢紫其实就结束了。

其实如果理想的话,彩虹到深蓝色就应该结束了,但是注意这里,400纳米的红信号兴奋又抬了一丢丢:

这就是一丢丢紫色的由来。理解了请点赞。

(勘误,经知友小城指正,此处是资料图有误,非是红升,而是绿降得快,显了一丢丢紫,受教)

这些事,牛顿几百年前早就琢磨明白了。

他做了很多分解光的实验,写了这本书:

在这本书里,他大大方方地,画了一个史上最早的色相环

这色相环不是随便画的,他要不是笃定 红 绿 蓝 三色不能再被分解了,他绝对不敢画这个圈。

谁让人家是牛逼顿呢。

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