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        探究物體顏色之謎

        2008-12-31 00:00:00
        初中生世界·八年級物理版 2008年11期

        光的產(chǎn)生讓我們生活在一個多彩的世界里,那么我們周圍那些不發(fā)光物體呈現(xiàn)出各種各樣的顏色又是什么原因呢?我們發(fā)現(xiàn)白天在陽光的照耀下,各種色彩爭奇斗艷,并隨著照射光的改變而變化無窮.但是,每當黃昏,大地上的景物無論多么鮮艷,都將被夜幕緩緩吞沒.在漆黑的夜晚,我們不但看不見物體的顏色,甚至連物體的外形也分辨不清.同樣,在暗室里,我們什么色彩也感覺不到.這些事實告訴我們:沒有光就沒有色,光是人們感知色彩的必要條件,色來源于光.所以說:光是色的源泉,色是光的表現(xiàn).對于不發(fā)光物體的顏色的形成,我們分透明物體和不透明物體兩種情況進行討論.

        透明物體是指那些本身不發(fā)光而能讓可見光幾乎全部或部分透過去的物體.例如:可見光照射到透明的玻璃、濾光片、薄膜、水、空氣上時,一部分光被物體反射,一部分光被物體吸收,還有一部分光透過物體.為了研究透明物體與可見光顏色的關(guān)系,我們可以將一片紅玻璃放在白光(如太陽光)和白紙屏之間,讓白光穿過該玻璃片投射到白紙屏上,這時候在白紙屏上就只出現(xiàn)紅顏色.如換上其他顏色的玻璃片,則白紙屏上會出現(xiàn)與有色玻璃片相同的顏色.如果讓白光直射到屏上,則屏上就會呈現(xiàn)出白色.這一現(xiàn)象說明白光照射在某種顏色的透明物體上時,該有色透明物體只讓與它顏色相同的光通過,與之不同顏色的光幾乎全部吸收了.如果讓綠色光照射到紅玻璃片上,則我們站在紅玻璃片的背面看紅玻璃片則是黑色的.這是由于紅玻璃片吸收綠光不讓其透過去的緣故.當透明物體允許各種光透過,那么它就是無色透明物體,如無色透明玻璃、空氣、純凈水等等.

        不透明物體是指那些本身不發(fā)光,而且?guī)缀鯖]有光能透過它的物體.當太陽光照射到這些物體上時,物體中的原子就會根據(jù)頻率條件,有選擇地吸收具有某些能量的光子,而不符合頻率條件的那些光子,就被物體里的原子“反彈”了回去.那么不透明物體的顏色與可見光的顏色又有什么關(guān)系呢?我們可以讓白光(如太陽光)色散后的彩色光帶直接投射到一張紅紙上.這時在紅紙上只會出現(xiàn)一條紅色的亮紋,其余部位都是黑色的.這表明白光中除了紅光之外,其余各種顏色的光都被紅紙吸收了.如果換一張綠紙,那么紙上只會出現(xiàn)一條綠色的亮紋,其余部位都是黑色.這也表明,除綠光之外,其余各種顏色的光都被綠紙所吸收了.這一現(xiàn)象表明,某種顏色的不透明物體,當白光照射到其表面上時,它所反射的主要是跟自己表面同一種顏色的色光,其他的色光幾乎全部被物體的表面吸收了.物體的表面如果能夠把白光中的所有色光幾乎全部地被吸收掉,這就是黑色的不透明物體.如果能夠把各種色光幾乎全部再反射出來,這就是白色的不透明物體.就拿紅旗為什么是紅的來說吧,紅旗之所以是紅的,是因為紅旗把接受到的光中的紅色光反射了回去,把剩余顏色的光都吸收了.不過如果我們射向紅旗的只有其他顏色的光,那么紅旗將沒有紅光反射,而吸收所有除紅光之外顏色的光,這樣紅旗就只能顯示黑色,這就是我們在開幕式上有時候看到紅旗會變成黑色的緣故.

        綜上所述,透明物體的顏色是由它所能透過的色光的顏色決定的.不透明物體的顏色則是由它所能反射出來的色光的顏色決定的.不透明物體實際呈現(xiàn)的顏色不僅與不透明物體本身的性質(zhì)有關(guān),還跟照射它的色光有關(guān).

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