Barwa – co to właściwie jest? Ile widzimy barw?? Budowa oka. Co to jest fala elektromagnetyczna? Dyfrakcja fal. Interferencja fal. Przejście światła przez pryzmat. Tęcza. Barwa czarna, barwa biała. Koniec.

Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych.

Nauką badającą wywoływanie wrażeń barwnych oraz sposób ich odbioru jest teoria koloru. Jest ona połączeniem wybranych zagadnień z zakresu fizyki, biologii oraz psychologii.

Choć pomaluj mój

świat...

Z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie podczerwone.  

Czarny Alibaba

Barwa jest postrzegana dzięki komórkom światłoczułym w siatkówce oka zwanym pręcikami i czopkami. Są trzy rodzaje czopków, a każdy z nich jest najbardziej wrażliwy na jeden z trzech zakresów barw - niebieskiej, zielonej, lub czerwonej (przy czym zakresy te zachodzą na siebie), co łącznie umożliwia widzenie wszystkich barw. Oko ma swą ograniczoną rozdzielczość

barw, tzn. czasem nie jest w stanie dostrzec różnicy występującej między dwoma barwami o różnym widmie traktując je jako takie same. Wrażliwość na barwę ma swoje uwarunkowania osobnicze, ale także jest wynikiem częstego obcowania z barwą (np. malarz, drukarz itd.). Za widzenie barwy niebieskiej odpowiada ok. 4% czopków,za zieloną - 32%, za czerwoną - 64%.

Przykłady fal

Falę elektromagnetyczną stanowią zmienne w czasie i powiązane ze sobą pola elektryczne i magnetyczne. Przyczyną powstawania fal elektromagnetycznych jest fakt, że zmiana pola elektrycznego w jednym punkcie powoduje zawsze powstanie nowego pola elektromagnetycznego w sąsiedztwie, co z kolei spowoduje powstanie pola elektromagnetycznego dalej itd...Falami elektromagnetycznymi są m.in. fale radiowe, mikrofalowe, świetlne.

Biała armia.

Dyfrakcja to zjawisko zmiany kierunku rozchodzenia się fali na krawędziach przeszkód. Jeżeli wiązka fal przechodzi przez wąską szczelinę lub omija bardzo cienki obiekt, to zachodzi zjawisko ugięcia. Zgodnie z zasadą Huygensa każdy punkt w pobliżu krawędzi przeszkody staje się nowym źródłem fali.

Jeden z najprostszych przykładów zjawiska dyfrakcji zachodzi, gdy światło lasera przepuścimy przez wąską pojedynczą szczelinę. Dla tak prostego przypadku łatwo jest podać zależność na jasność w funkcji kąta odchylenia od osi. Każdy punkt szczeliny o szerokości d, jest nowym źródłem fali. Między źródłami zachodzi interferencja, co powoduje wzmacnianie i osłabianie światła lasera padającego na ekran.

Znacznie łatwiej wykonać podobne doświadczenie, używając zamiast przegrody z dwiema szczelinami siatki dyfrakcyjnej. Jest to płytka z przezroczystego materiału na której precyzyjnie wykonano w jednakowych odstępach rysy stanowiące przegrody miedzy gładkimi szczelinami.

Interferencja to zjawisko nakładania się fal pochodzących z wielu źródeł. W fizyce wyróżnia się dwa rodzaje interferencji. Optyka najczęściej rozpatruje przypadek interferencji fal sinusoidalnych o zbliżonej częstotliwości i amplitudzie fali.

Interferencja fal pochodzących z dwóch źródeł

Czerwone słoneczko.

Kiedy widzimy różne kolory, widzimy różne długości fal światła. Światło słoneczne zdaje się pozbawione barwy, ale w rzeczywistości jest białym światłem, mieszanką wszystkich barw tęczy.

Tęcza

Możesz zobaczyć te barwy, jeśli ustawisz trójkątny szklany pryzmat w ciemnym pokoju tak, by mogło przez niego przejść cienkie pasemko światła słonecznego. Krótkie fale ulegają w pryzmacie szczególnie dużej refrakcji, toteż światło tworzy wachlarz, ukazując spektrum barw od czerwonej do fioletowej (poniżej)

Barwa Długość fali [NM]

Czerwona

630-780

Pomarań-czowa

590-630

Żółta 560-590

Zielona 490-560

Niebieska 440-490

Fioletowa 380-440

Tęcza powstaje gdy świeci Słońce, a naprzeciwko z drugiej strony nieba pada deszcz. Wtedy promienie słoneczne padające zza pleców obserwatora załamują się i odbijają w kroplach wody znajdujących się w powietrzu. Przy powstawaniu tęczy głównej światło słoneczne najpierw załamuje się w kropli deszczu, a potem zachodzi całkowite wewnętrzne odbicie od tylnej warstwy. Po odbiciu światło załamuje się powtórnie i wychodzi na zewnątrz w postaci pasma barw.

Czasami pojawia się słaba tęcza wtórna na zewnątrz tęczy głównej. Barwy tej drugiej tęczy ułożone są odwrotnie. Powstaje ona, gdy światło ulega dwukrotnie całkowitemu wewnętrznemu odbiciu wewnątrz kropli deszczu i dopiero potem wychodzi na zewnątrz.Tęcze można obserwować patrząc na spadające krople z fontanny lub węża do podlewania ogrodów. Należy się ustawić między Słońcem a fontanną, zwracając się przodem do fontanny.

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających 100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych substancji jest sadza.

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to mieszanina barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza odmiana szarości.W skład widma światła białego może wchodzić od trzech do nieskończoności barw prostych. Tak więc jednej konkretnej barwy białej nie ma, natomiast istnieje pewien zakres odcieni.

Czarne Oczy

PRACĘ PRZYGOTOWALI

• IRENA GAJCZYK

• OLA LASKOWSKA

• KRZYSZTOF CIOK

KL: IIe