science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is kleur? (Natuurkunde): definitie, spectrum en golflengtes

Zichtbaar licht is een vorm van elektromagnetische straling die waarneembaar is voor het menselijk oog. We zien verschillende kleuren, afhankelijk van de golflengten van zichtbaar licht die ons bereiken.
Het zichtbare spectrum

Het zichtbare lichtspectrum is het deel van het elektromagnetische spectrum dat golflengten overspant van 380-750 nanometer (1 nanometer is een miljardste meter, of ongeveer de diameter van een waterstofatoom) en omvat alle kleuren van de regenboog - rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet - die het menselijk oog kan waarnemen.

De verschillende golflengten van licht bepalen welke kleuren we zien. Golflengtes van ongeveer 680-740 nanometer zien er bijvoorbeeld rood uit terwijl een golflengte van 550 nanometer geelgroen is.

[diagram van zichtbaar lichtspectrum invoegen met kleuren en golflengten]

Wit licht, zoals wat een standaard lichtbron afgeeft, is een combinatie van alle kleuren samen. Het kan in een regenboog worden gesplitst met behulp van een prisma.

Zwart daarentegen is eigenlijk de afwezigheid van elke kleur - het is wat de oogbol "ziet" wanneer er geen licht bereikt het vanaf de locatie die zwart lijkt.
Kleurvisie en kleurenblindheid

Kleurperceptie wordt bepaald door kegelcellen in het menselijk oog, die rood licht, groen licht en blauw licht kunnen detecteren. Elke oogbol heeft 5 miljoen tot 7 miljoen kegelcellen die op verschillende manieren kunnen worden gestimuleerd.

Afhankelijk van de relatieve lichtintensiteit en welke golflengtes de cellen bereiken, maakt de combinatie van rode, groene en blauwe ontvangst mogelijk een mens om alle kleuren in het zichtbare lichtspectrum te zien. Dit proces is vergelijkbaar met hoe een RGB-kleurenvideoscherm meer dan drie kleuren genereert voor kijkers.

Mensen die kleurenblind zijn, hebben een tekort aan hun kegelcellen. De meeste mensen die kleurenblind zijn, kunnen sommige kleuren slechts gedeeltelijk zien; helemaal geen kleur kunnen zien is zeer zeldzaam. Kleurenblindheid treft ongeveer 8 procent van de mannen en 0,5 procent van de vrouwen (als een geslachtsgebonden aandoening hebben mannen meer kans om te worden beïnvloed omdat ze slechts één exemplaar van het X-chromosoom hebben).
Kleurtheorie

Kunstenaars volgen een reeks richtlijnen die bekend staan als de kleurentheorie om esthetisch aantrekkelijke ontwerpen te produceren. De kleurentheorie beschrijft verschillende manieren om verschillende kleuren te mengen met behulp van het kleurenwiel van Isaac Newton. Het wiel verdeelt kleuren in drie hoofdcategorieën:

  • Primaire kleuren: rood, groen en blauw (hetzelfde als de kleuren waargenomen door kegels in de oogbol)
  • Secundaire kleuren: gemaakt door twee primaire kleuren te mengen

  • Tertiaire of tussenliggende kleuren: gemaakt door een primaire en een secundaire kleur te mengen


    Twee primaire kleuren mengen om een secundaire kleur te maken is ook bekend als additief kleuren mengen. Subtractieve kleurmenging daarentegen combineert de basiskleuren cyaan, magenta en geel als overlappende lagen om zwart te creëren, of een afwezigheid van kleur.

    Moderne kleurtheoretici gebruiken deze principes van het kleurenwiel om vijf te creëren belangrijkste kleurenschema's: analoog, complementair, split-complementair, triadisch en tetradisch. Elk van deze kleursystemen is bedoeld om harmonie in een ontwerp te bereiken.

    Naast het verdelen van kleuren in categorieën, duidt de kleurtheorie kleuren aan als warm (geel of rood), koel (blauw, groen of paars) of neutraal (bruin, grijs, zwart of wit). Men denkt dat deze groeperingen de emotionele reacties beschrijven die mensen moeten kleuren.

    Drie relatieve attributen definiëren kleur: waarde, chroma en tint.

  • Waarde, soms lichtheid genoemd, beschrijft de algehele intensiteit (helderheid) van een kleur.
  • Chroma verwijst naar de verzadiging van een tint, of hoeveel een kleur domineert. Een paars kan bijvoorbeeld meer aan de roodachtige of blauwachtige kant zijn in plaats van gelijk beide.
  • Tint is gewoon een ander woord voor kleur of een schaduw.