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顏色的前世今生【1】:一切從光開始

話說某師兄去中科院保研的面試上,臺(tái)下老師問了一個(gè)問題:“為什么天空是藍(lán)色的?”

答曰:“因?yàn)楹J撬{(lán)色的!”

老師無語:“這是文科生的答案,請給我一個(gè)理科生的答案。。。”

據(jù)說后來這個(gè)問題已經(jīng)成了保研面試的經(jīng)典問題,每年必問。

 

當(dāng)年老師把這段子講到這兒,臺(tái)下的我們都笑翻了。

其實(shí)這個(gè)問題的標(biāo)準(zhǔn)答案是“瑞利散射”。

不過為什么是瑞利散射,還要從顏色的本質(zhì)說起。

 

顏色的本質(zhì)是光。

光的本質(zhì)是能量。

(當(dāng)然,其實(shí)在我這樣的理科生看來,這個(gè)世界上一切東西的本質(zhì)都是能量,宇宙、山川河流、資本、情緒、你和我。呵呵,扯遠(yuǎn)了~)

更具體一些,光的本質(zhì)是電磁波,并且僅僅是電磁波長長的波譜中的一小段。

在波長380nm到780nm的范圍里的電磁波,能量可以被人眼接收。因此在這個(gè)意義上討論時(shí),往往把光稱為“可見光”。

(難道還有“不可見光”么?這個(gè)名字其實(shí)很容易引起人的誤讀。我猜,主要是因?yàn)?ldquo;光是電磁波”這句話沒什么問題,但說“電磁波是光”就不對了,因?yàn)殡姶挪ú⒉欢际强梢姷?。為了表達(dá)這個(gè)糾結(jié)的意思,為了讓“光”跟一票黑乎乎的電磁波兄弟——什么射線啊,微波啊——區(qū)別開,叫了這個(gè)糾結(jié)的名字!)

 

 

從圖上看,從380nm到780nm的光譜里,所擁有的顏色就是彩虹的顏色——當(dāng)然了,彩虹就是從太陽光里折射出來的嘛。

不過,彩虹里只有飽和度很高的赤橙黃綠青藍(lán)紫,其他常見的顏色呢?褐色呢?粉紅呢?紫紅呢?尤其可疑的是,白色和黑色呢?

所以,這條彩帶上的顏色,是所有可見光的顏色??刹⒉皇俏覀兯芸吹降乃蓄伾?。

它們被稱為“光譜色”。

意思就是,單一波長的光,所形成的顏色。

比如,如果我用光柵把550nm的光單獨(dú)分離出來,看到的,就是非常飽和、非常耀目的綠色。

(想想那種綠色的激光筆,沒錯(cuò),就是那種綠?。?/p>

這是人類目前(包括以后),所能見到的,最純粹最純粹的一種顏色。

所以,單一波長的光,又叫單色光。它的顏色是不可再次分離的。

 

那如果我把它們混合到一起呢?如果改變它們的比例呢?黑色和白色又是怎么回事?

很好,事情開始復(fù)雜了。

下次再見。

 

我從小就對顏色著迷。

但顏色又如此復(fù)雜,如此神秘,已經(jīng)成為我心中的一個(gè)大大的謎團(tuán)。

現(xiàn)在終于下定決心把這個(gè)題目好好寫寫,一解心中多年迷惑。

不知道要寫多久,希望我能堅(jiān)持。加油!

[教程作者:endlessring]
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