과학을 통해 검은 색을있는 그대로 만들고 연구자들이 검은 색의 진정한 순수한 버전을 개발하는 방법 검은 색이 왜 그렇게 나타나는지, 연구원들이 검은 색의 순수한 버전을 만드는 방법에 대해 알아보십시오. American Chemical Society (A Britannica Publishing Partner)이 기사의 모든 비디오보기
Newton은 색상이 빛의 품질임을 입증했습니다. 따라서 색상을 이해하려면 빛에 대해 알아야합니다. 전자기 복사의 한 형태 인 빛은 파동 및 입자와 공통된 특성을 가지고 있습니다. 이것은 파동의 다양한 주파수에서 방사되는 미세한 에너지 패킷의 흐름으로 생각할 수 있습니다. 주어진 빛의 광선은 그와 관련된 주파수, 파장 및 에너지의 특정 값을 갖습니다. 시간 단위로 공간에서 고정 된 지점을 통과하는 파동의 수인 주파수는 일반적으로 헤르츠 단위 (1Hz = 초당 1 사이클)로 표현됩니다. 파장은 두 개의 연속적인 파동의 해당 지점 사이의 거리이며 종종 미터 단위로 표시됩니다. 예를 들어 나노 미터 (1nm = 10−9미터). 광선의 에너지는 빛의 속도로 움직이는 작은 입자가 가진 에너지와 비교할 수 있습니다. 단, 나머지 질량을 가진 입자는 그러한 속도로 움직일 수 없습니다. 이름 광자 주어진 파장에서 가장 적은 양의 빛에 사용됩니다. 에워 싸다 파동과 입자 특성을 포함한이 이중성 타고난 파동 역학과 양자 역학에서. 광자의 에너지는 종종 전자 볼트 단위로 표현됩니다 (1eV = 1.602 × 10−12erg); 그것은 주파수에 정비례하고 파장에 반비례합니다.
빛은 전자기 복사의 유일한 유형이 아닙니다. 사실 이것은 전체 전자기 스펙트럼의 작은 부분 일뿐입니다. 그러나 그것은 눈이인지 할 수있는 형태입니다. 빛의 파장 범위는 스펙트럼의 보라색 끝에서 약 400nm에서 빨간색 끝에서 700nm ( 보다 표). (가시 스펙트럼의 한계는 명확하게 정의되어 있지 않지만 개인에 따라 다릅니다. 고강도 빛에 대한 가시성이 약간 확장됩니다.) 더 짧은 파장에서 전자기 스펙트럼 자외선 영역까지 확장되고 엑스레이 , 감마선 및 우주선. 스펙트럼의 붉은 끝 바로 너머 더 긴 파동 적외선 광선 (열로 느껴질 수 있음), 마이크로파 및 전파. 단일 주파수의 방사를 단색이라고합니다. 이 주파수가 가시 스펙트럼 범위에 속할 때 생성되는 색상 인식은 포화 된 색상입니다.
| 색깔* | 파장 (nm) | 주파수 (1014Hz) | 에너지 (eV) |
|---|---|---|---|
| * 일반 값만. | |||
| 빨간색 (한계) | 700 | 4.29 | 1.77 |
| 그물 | 650 | 4.62 | 1.91 |
| 주황색 | 600 | 5.00 | 2.06 |
| 노랑 | 580 | 5.16 | 2.14 |
| 초록 | 550 | 5.45 | 2.25 |
| 청록색 | 500 | 5.99 | 2.48 |
| 푸른 | 450 | 6.66 | 2.75 |
| 바이올렛 (한계) | 400 | 7.50 | 3.10 |
스펙트럼의 색상을 유채색이라고합니다. 브라운, 마젠타, 핑크와 같은 무채색도 있습니다. 용어 무채색 때때로 검정-회백색 시퀀스에 적용됩니다. 일부 추정에 따르면 눈은 약 천만 가지 색상을 구별 할 수 있으며, 모두 가산과 감산이라는 두 가지 유형의 빛 혼합에서 파생됩니다. 이름에서 알 수 있듯이 첨가 혼합물은 스펙트럼 성분의 추가를 포함하고 감산 혼합물은 감산 또는 흡수 스펙트럼의 일부.
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가산 혼합은 광선이 결합 될 때 발생합니다. Newton이 처음 고안 한 컬러 서클은 여전히 컬러 디자인 목적으로 널리 사용되며 빛의 빔을 혼합하는 정 성적 동작을 고려할 때도 유용합니다. 뉴턴의 색 원은 스펙트럼 색을 빨간색으로 결합하고 주황색 , 노란색, 녹색, 청록색, 남색, 청자색, 비분 광색 자홍색 (청자색과 적색 광선의 혼합). 흰색은 중앙에 있으며 노란색과 청자색, 녹색과 자홍색 또는 청록색과 빨간색과 같이 보색 (색상 원에서 정반대되는 색상)의 강도가 거의 동일한 광선을 혼합하여 생성됩니다. 중간 색상은 광선을 혼합하여 생성 할 수 있으므로 빨간색과 노란색을 혼합하면 주황색이되고 빨간색과 청자색이 자홍색이됩니다.
뉴턴 컬러 서클의 한 형태. Encyclopædia Britannica, Inc.
세 가지 추가 기본 색상은 빨간색, 녹색 및 파란색입니다. 이는 적색, 녹색, 청색을 다양한 양으로 첨가하여 혼합함으로써 거의 모든 다른 색상을 생성 할 수 있으며, 세 가지 원색을 같은 양으로 더하면 흰색이 생성됨을 의미합니다.
추가 혼합은 필터가 장착 된 3 개의 슬라이드 프로젝터를 사용하여 물리적으로 시연 할 수 있습니다. 한 프로젝터는 포화 된 적색 광선을 흰색 화면에 비추고 다른 하나는 포화 된 청색 광선을 비추고 세 번째는 포화 녹색 광선을 비 춥니 다. 추가 혼합은 다음과 같이 빔이 겹치는 곳 (따라서 함께 추가됨)에서 발생합니다.. 빨간색과 녹색 광선이 겹치면 노란색이 생성됩니다. 적색광이 더 추가되거나 녹색광의 강도가 감소하면 조명 혼합이 주황색이됩니다. 마찬가지로 적색광보다 녹색광이 많으면 황록색이 생성됩니다.
(왼쪽) 빨강, 녹색, 파랑의 첨가물 혼합. (오른쪽) 자홍색, 노란색 및 청록색의 감산 혼합입니다. Encyclopædia Britannica, Inc.
감산 색상 혼합에는 빛의 흡수 및 선택적 투과 또는 반사가 포함됩니다. 착색제 (예 : 안료 또는 염료 )이 혼합되거나 여러 컬러 필터가 단일 백색 광선에 삽입 된 경우. 예를 들어 프로젝터에 진한 빨간색 필터가 장착 된 경우 필터는 빨간색 빛을 투과하고 다른 색상을 흡수합니다. 프로젝터에 강한 녹색 필터가 장착 된 경우 적색광은 흡수되고 녹색광 만 투과됩니다. 따라서 프로젝터에 빨간색과 녹색 필터가 모두 장착되어 있으면 모든 색상이 흡수되고 빛이 투과되지 않아 검은 색이됩니다. 마찬가지로 노란색 안료는 노란색, 녹색 및 빨간색 빛을 반사하는 동안 파란색과 보라색 빛을 흡수합니다 (녹색과 빨간색은 더 많은 노란색을 생성하기 위해 추가적으로 결합 됨). 파란색 안료는 주로 노란색, 주황색 및 빨간색 빛을 흡수합니다. 노란색과 파란색 안료가 혼합되면 두 안료에 강하게 흡수되지 않는 유일한 스펙트럼 성분이기 때문에 녹색이 생성됩니다.
가산 공정은 원색이 적색, 녹색 및 청색 일 때 가장 큰 영역을 가지기 때문에, 원색이 각각 적색 흡수, 녹색 흡수 및 청색 일 때 감산 공정에서 가장 큰 영역이 달성 될 것으로 예상하는 것이 합리적입니다. -흡수. 다른 모든 방사선을 투과시키면서 적색광을 흡수하는 이미지의 색상은 청록색이라고도하는 청록색입니다. 녹색광 만 흡수하는 이미지는 청색광과 적색광을 모두 투과하며 색상은 자홍색입니다. 청색을 흡수하는 이미지는 녹색광과 적색광 만 투과하며 색상은 노란색입니다. 따라서 감산 원색은 청록색, 자홍색 및 노란색입니다 ( 보다 ).
색상 분야의 개념은 전통적으로 방금 논의한 것보다 더 혼동 된 개념이 없습니다. 이 혼란은 두 가지 널리 퍼진 잘못된 오명으로 추적 될 수 있습니다. 적절하게 청록색 인 감산 기본 청록색은 일반적으로 파란색이라고합니다. 감산 원색 마젠타는 일반적으로 빨간색이라고합니다. 이 용어에서 빼기 원색은 빨간색, 노란색 및 파란색이됩니다. 그리고 경험이 대부분 빼기 혼합물에 국한된 사람들은 물리학자가 왜 빨강, 녹색 및 파랑을 기본 색상으로 간주하는지 궁금해할만한 이유가 있습니다. 혼합에서 가장 큰 색 영역을 제공하기 때문에 빨강, 녹색 및 파랑이 추가 원색으로 선택된다는 사실을 알게되면 혼란이 즉시 해결됩니다. 같은 이유로 감산 원색은 각각 적색 흡수 (청록색), 녹색 흡수 (마젠타) 및 청색 흡수 (노란색)입니다.
