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物体对光的吸收、反射和透射

2016-12-21 09:05:23编辑:沐彤包装

在我们周围,每一种物体都呈现一定的颜色。这些颜色是由于光作用于物体才产生的。如果没有光,我们就无法看到任何物体的颜色。因此,有光的存在,才有物体颜色的体现。

从颜色角度来看,所有物体可以分成两类:一类是能向周围空间辐射光能量的自发光体,即光源。其颜色决定于它所发出光的光谱成份;另一类是不发光体,其本身不能辐射光能量,但能不同程度地吸收、反射或透射投射其上的光能量而呈现颜色。这里,我们主要讨论不发光体颜色的形成问题。

物体对光的吸收、反射和透射

无论哪一种物体,只要受到外来光波的照射,光就会和组成物体的物质微粒发生作用。由于组成物质的分子和分子间的结构不同,使投射的光分成几个部分:一部分被物体吸收,一部被物体反射,再一部分穿透物体,继续传播。

物体对光的吸收有两种形式:如果物体对入射白光中所有波长的光都等量吸收,称为非选择吸收。例如白光通过灰色滤色片时,一部分白光被等量吸收,使白光能量减弱而变暗;如果物体对入射光中某些色光比其它波长的色光吸收程度大,或者对某些色光根本不吸收,这种不等量地吸收入射光称为选择吸收。例如白光通过黄色滤色片时,蓝光被吸收,其余色光均可透过。

物体对光的反射有三种形式:

1、全反射:指物体对投射光全部反射。反射光能量与投射光能量几乎相等。一般在非常光滑的物体表面可发生这种反射。

2、选择反射:投射光入射到物体的内部,进入物体内一定距离后,再从物体表面反射出去。在光通过物体内部的一定距离内,某些波长的光被选择吸收。最后散射或集射出物体表面的光就呈现某种颜色。这种反射现象称为选择反射。例如光投射到印在白纸上具有一定透明度的油墨层上产生的反射,即选择反射。由此呈现的颜色称为内体色。大多数色料呈色都是内体色。内体色不夹杂其它波长未被吸收的反射光在内,色彩纯正。

3、表面反射:投射光照射到物体表面,经物体表面有选择地反射部分色光,使投射光的光谱成份与辐射能量均有所改变。这种反射称为表面反射。某些金属表面具有这种反射能力,由物体表面反射形成的颜色,称为表面色。

物体对入射光的三种反射形式。

物体对光的吸收、反射和透射

物体对光的透射也有两种形式:入射光等量穿透物体,光谱成份无变化,但光能量有所改变,称为非选择透射。透射光能量愈小,物体的颜色愈灰暗;如果入射光中一部分色光穿透物体,其余部分被物体吸收,使入射光能量和光谱成份均有所改变,称为选择透射。物体呈现的颜色为透射光的颜色。

综上可知:物体本身并没有颜色,而是它对不同波长的光波具有固定的吸收、反射和透射的光学特性,从而使入射光的光谱成份和幅射能量发生变化,破坏了入射光中原有各色光的平衡关系,而呈现出某种颜色。因此,物体的颜色是由物体的化学结构所固定的光学特性。人之所以能分辨物体的颜色、是由于未被物体吸收的色光,不同程度地刺激人眼三种感色细胞的结果。

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