翡翠颜色形成主要原因?
这个问题涉及到底物、光线和视觉三个方面,因此答案也比较复杂。 首先我们要知道,我们看到的色彩其实不是物体本身具有的颜色,而是光辐射通过眼睛成像在大脑里面加工的结果(只有某些生物能直接看到三原色RGB,人类等灵长类动物是通过视者细胞区分三色(trichromacy)的)。可见光的波长范围大概在400nm-700nm之间,而无线电波的波长则更长得多,所以色彩的差别其实是电磁波的差别。
电磁波的传播形式有两种,一种是沿直线传播的电磁波(如无线电波和微波),另一种是绕射的电磁波(如光的电磁波)。两种传播形式的电磁波会在物体的表面上发生“反射”和“折射”。 在表面上的两种传播形式会发生混浊,因为波是叠加的。这种叠加的结果就影响到了颜色的感知。
我们还应当注意到,颜色其实是一种主观认知,不同的人对于同一事物的颜色感知可能会完全不同。这主要是因为个人生理和心理因素的差异造成的。比如,相同光源下两个人眼睛晶状体的屈光度可能完全不同,这种情况下对色彩的反应就有差入。再比如,一个人看东西是纵向的,一个横着的,他们感受到的色彩当然也是不同的。还有个体肤色差异的问题,这些都会导致不同人对色彩的感知有差别。
以上只是从原理上简单解释了为什么会出现色差,但并没有解释为什么有色差。这就是下一个问题要讨论的内容。 影响色差的第二个方面就是发光物质的原因了。所有物体其实都是带电的,只不过因为体积质量等物理量太小,通常不足以激发肉眼可以察觉的光。但当物体受到电子显微镜或者X射线等照射时,会激发单光子电荷,从而产生肉眼可见的光。
这些带电颗粒可以通过多种方式发出能量,其中一种就是振动能级的跃迁,当某种原子或分子的某个能级吸收外部能量升高至某临界水平并高于其基态能级时,便会发生振动能量级的跃迁,这个过程就会以辐射的方式释放多余的能量。而这种由于高能级不稳定性而产生的荧光现象就是造成彩色感知的根本原因。 我们看到的世界其实就是一系列电磁波通过眼睛成像在大脑里叠加而成的,而我们感受到的彩色其实就是眼者细胞对电磁波强弱的不同反应而已。