Изменение цвета при различных источниках и условиях освещения

Свет излучается источниками света - естественными и искусственными. Солнце – естественный тепловой источник света. Луна и планеты являются отражателями солнечного света.

Прямой свет первоисточников (Солнца, Луны и т.д.) падает на окружающие предметы и объекты, при этом непрозрачные предметы часть лучей поглощают, а часть отражают. Цвет непрозрачного предмета определяется светом, который от него отражается. У прозрачных предметов или имеющих в своей структуре просветы или микропоры (например, ткани) часть лучей отражается, часть поглощается и часть пропускается. В результате все предметы и объекты сами становятся источником отраженного света, и довольно значительного, как например, Луна, Земля, небесные тела и т.д.

Свет по-разному воспринимается различными телами. Таким образом, все предметы и объекты в природе освещены как прямым, так и отраженным светом.

  а

б в

Рисунок 1.24 – Лучи отражения:

а – на ровной поверхности угол отражения света равен углу падения,

б – параллельные лучи от гладкой поверхности отражаются параллельно,

в – от неровной поверхности лучи отражаются диффузно

Рисунок 1.25 - Лучи, проникающие в молекулярное строение вещества отражаются диффузно

Отражение – угол падения луча равен углу отражения. Он измеряется между перпендикуляром, опущенным на поверхность в точку падения, и отраженным или падающим лучом. Различают параллельное и диффузное отражения.

Способность частично поглощать свет и отражать диффузно называется ремиссией. Преломляющая способность, вследствие падения луча из оптически менее плотной среды (воздух) на оптически плотную среду (например, стекло) называется рефракцией. Так, если световой луч падает из оптически более плотной среды в оптически менее плотную среду, то он отклоняется от перпендикуляра. Способность же тел полностью или частично поглощать световые лучи является абсорбцией.

Рисунок 1.26 - Типы отражающих поверхностей

Отраженный свет возникает, когда некоторая поверхность отражает световые волны, падающие на нее от источника света. Идеально белая поверхность отражает все падающие лучи, ничего не поглощая (рисунок 1.26, а). Серая поверхность равномерно поглощает световые волны разной длины. Отраженный от нее свет не меняет свой спектральный состав, изменяется только интенсивность излучения (рисунок 1.26, б). Черные поверхности, существующие в природе, практически полностью поглощают падающий на них свет (рисунок 1.26 в). Идеальная черная поверхность не отражает свет вообще.

Поверхности по-разному отражают свет с разной длиной волны. Так, красные поверхности поглощают световые волны, лежащие в зеленой и синей областях спектра, отражая только волны красной области. Именно поэтому при освещении красного предмета зеленым или синим светом он выглядит почти черным. Если же мы осветим красный предмет красным светом, он, наоборот, резко выделится на фоне остальных окружающих его предметов другого цвета. На принципе избирательного поглощения построены все технологии получения цвета в производстве. Рассмотрим это на примере типографского процесса: полиграфическая краска, нанесенная на бумагу, пропускает падающее излучение, поглощая определенную часть спектра; затем свет отражается от бумаги и еще раз проходит сквозь слой краски. В результате этого спектральный состав света, отраженного от запечатанной поверхности, изменяется, и мы видим цвет.