牛顿发现七色光的奥秘 不同颜色混搭可形成多彩颜色

2018-03-17 15:11 我要评论 来源: 武汉科技馆
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  武汉科技馆光展厅:七彩作品 操作说明:按下左右启动按钮,羽毛旋转下落,照射三色照明后,能够看到羽毛的色彩变化。按下中间启动旋转“风车”的按钮,可以看到旋转“风车”上色彩以及文字的变化。

  彩虹是什么?很长一段时间里,人们不知道它是怎么形成的,便为它演绎了多个版本的神话传说。人们也一直以为白色是最纯的色,白光是最纯的光。其实,白光不是单色的,它是由各种单色混合而成的。从武汉科技馆器光展厅的七彩作品中可以了解,七彩残像和圆盘内的文字都是利用了视觉暂留现象,人眼在观察实物时,景物消失后,影像会在视网膜上保留1/24-1/16秒的时间,由于视觉暂留现象,发光处会在视网膜上保留一段时间,组合成了一幅完整的图像。

  而七彩的颜色,则是由于光的三原色原理,可见光谱中的大部分颜色可以由红、绿、蓝这三种基本色光按照不同的比例混合而成,当混合的比例不同,形成的颜色也就会随之改变,从而形成多彩的颜色。

  这个七色光的秘密,是由大科学家牛顿揭开的。

  牛顿一向喜爱钻研光学,上大学的时候,牛顿就在巴罗教授的指导下学习了开普勒的《光学》,并对月晕进行了观测。有段时间,牛顿对彩虹这一司空见惯的自然现象引起了注意。他偷偷的开始做实验研究彩虹现象背后的奥秘。有一天,吃饭的时候,牛顿邀请妈妈和弟弟妹妹:吃完饭,到我的房间要给你们看一样有趣的东西。“你那枯燥费解的物理公式,我们可没兴趣。”妹妹抢着说。“估计你哥哥又发明什么东西了,我们还是去参观参观吧”。妈妈解围说。

  吃过午饭,妈妈、弟弟和妹妹跟随牛顿进到他的房间。虽然外面阳光灿烂,光线充足,可一打开门屋里黑乎乎的,仔细一看原来窗户都被两层厚厚的黑窗帘堵住了,偶尔有几条细光从窗帘缝中投进来,但是屋里依然没有太多亮光。“怎么回事?”妈妈和妹妹都以为出了什么事儿。不安得紧偎在一起,不知道牛顿葫芦里卖的什么药。

  牛顿指着一条射进来的光线说:“大家往墙上看,注意那个光点,仔细看。”他找了一个东西挡在光线上。这时,在跟光点稍微交错的位置,一条闪着七色的光带出现了。

  “呀,真漂亮啊!简直跟彩虹一模一样啊!

  ”妹妹和弟弟嚷道。妈妈也非常惊奇,瞪大眼睛盯着光点。突然,牛顿又把东西撤回去,七色光带又变回白色光点了。“哥哥,你会魔术吗?”妹妹开玩笑说。弟弟眼尖看到牛顿手里的东西,形状奇特,问:“哥哥,你手里拿的是什么?快给我们看看吧。”牛顿走到窗边拉开窗帘,房间一下子就亮起来了。大家看到在牛顿的手里拿着一个棱镜。妈妈指着它问:“为什么把光打在棱镜上就会变出五颜六色呢?”“这就是问题所在,我最近每天在屋里做实验就是要弄清原理。”他又问妈妈:“你的毛衣为什么是绿色的?”“它本来就是绿的呀!”妈妈回答。牛顿慢条斯理地说:“我们都知道太阳的光是白色的,但是毛衣看起来却是绿色的,这就是问题所在。我做过各种实验,就像刚才你们看到的那样,三棱镜放到光里能把光线分成七种颜色。但是如果把一张红色纸片放到光带里,会发现,在红色的光带里,纸仍是红色,但蓝色的光带里的纸片却变成黑色的了。造成这种现象的原因是因为各种光的折射率不同,像刚才那样,通过三棱镜把光进行了分解,分解出的光到白墙上就变成各种颜色。而白墙把又把颜色反射了,所以我们看墙面都是白色的。”

  牛顿终于弄清楚了七色光的奥秘,不久他运用这一理论制作了一架凹凸透镜组合的望远镜,奠定了现代大型光学天文望远镜的研制基础。

责编:江婧

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