Номер 31.15, страница 158 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 31. Домашние экспериментальные задания - номер 31.15, страница 158.

Условие.

31.15. Смешиваем цвета и краски. Требуются: два фонарика, два кусочка прозрачной пленки (красного и зеленого цвета), две резинки, кусочек белого картона, краски (зеленая, красная, желтая, синяя), кисточка, тарелка.

а) Закройте поверхность одного фонарика зеленой, а другого — красной пленкой и закрепите их резинками. Включите оба фонарика и направьте их на белый картон так, чтобы пучки света перекрывались. Ожидаемый результат: там, где пучки света от двух фонариков перекрылись, должен наблюдаться желтый цвет.

б) Смешайте кисточкой на краю тарелки равные количества красной и зеленой краски. Помойте кисточку и смешайте желтую краску с синей. Ожидаемый результат: смесь красного и зеленого должна дать цвет, похожий на коричневый, а смесь желтого и синего — зеленый.

Объясните полученные результаты.

Решение.

Разница в результатах смешения света и красок объясняется двумя разными физическими процессами: аддитивным (сложение) и субтрактивным (вычитание) смешением цветов.

а)

В этом эксперименте мы наблюдаем аддитивное смешение цветов. Этот принцип используется, когда смешиваются лучи света разного цвета. Человеческий глаз воспринимает цвета с помощью трех типов светочувствительных клеток (колбочек), которые реагируют на красный, зеленый и синий свет.

Когда на белый картон, отражающий свет всех цветов, одновременно попадают пучки красного и зеленого света, в наш глаз поступают оба этих цвета. Одновременное возбуждение колбочек, чувствительных к красному и зеленому свету, наш мозг интерпретирует как ощущение желтого цвета. Это основной принцип работы экранов мониторов и телевизоров, использующих цветовую модель RGB (Red, Green, Blue), где красный, зеленый и синий являются основными цветами.

Ответ: При наложении световых пучков происходит аддитивное смешение. Сочетание красного и зеленого света воспринимается человеческим зрением как желтый цвет.

б)

При смешивании красок происходит субтрактивное смешение цветов. Краски содержат пигменты, которые поглощают (вычитают) одни длины волн света и отражают другие. Цвет, который мы видим, — это цвет отраженного света.

• Смесь красной и зеленой краски: Красный пигмент поглощает зеленую и синюю части спектра, отражая красную. Зеленый пигмент поглощает красную и синюю части, отражая зеленую. Когда эти два пигмента смешиваются, их смесь поглощает и красные, и зеленые, и синие волны. В результате отражается очень мало света, и мы видим темный, грязноватый цвет, близкий к коричневому.

• Смесь желтой и синей краски: Желтый пигмент поглощает синий свет, а отражает красный и зеленый (их сумма дает желтый). Синий пигмент поглощает красный свет, отражая синий и зеленый. При их смешивании желтый пигмент «вычитает» из белого света синюю составляющую, а синий пигмент — красную. Единственная часть спектра, которую отражают оба пигмента, — это зеленая. Поэтому их смесь мы видим как зеленую. Этот принцип лежит в основе полиграфии (цветовая модель CMYK — Cyan, Magenta, Yellow, Key/Black).

Ответ: При смешении красок происходит субтрактивное смешение, где пигменты поглощают часть светового спектра. Смесь красного и зеленого пигментов поглощает почти весь видимый свет, давая коричневый оттенок. Смесь желтого и синего пигментов отражает только зеленую часть спектра, поэтому итоговый цвет — зеленый.