Una hoja es verde, un bolígrafo es azul y así sucesivamente porque esos objetos absorben todos los colores y reflejan un solo color. Sin embargo, cuando la luz roja incide sobre estos objetos, su color se vuelve rojizo. ¿Por qué ocurre esto?
Debe distinguir entre reflexión frente a absorción y emisión .
Cuando la luz incidente $I$ golpea una superficie, alguna porción es reflejado $R$ y algo es absorbido $A$ :
$$I=R+A$$
El reflejado porción $R$ de la luz entrante se dispersa en función de la rugosidad y la textura de la superficie. Una superficie rugosa refleja la luz dispersa, mientras que una superficie muy plana y pulida brilla devolviendo la luz tal y como llegó (un espejo, por ejemplo).
El absorbido porción $A$ de la luz entrante se mantiene en parte dentro del material al convertirse en energía térmica $Q$ calentarla, y es en parte reemitido $E$ : $$A=Q+E$$ La luz reemitida $E$ es a lo que te refieres. Un material puede absorber todas las longitudes de onda pero sólo reemite ciertas longitudes de onda dependiendo del material y de la temperatura (la luz emitida no es sólo una longitud de onda específica sino un espectro fluido, donde una parte del espectro es más intensa que otras - esa parte de mayor intensidad ahoga otras partes menos intensas y determina principalmente el color, pero el color resultante es una mezcla de todos ellos).
La luz de "salida" $O$ que vuelve de la superficie y es la luz que se ve, es entonces una mezcla de lo que se refleja $R$ y lo que se emite $E$ :
$$O=R+E$$
Cualquiera de estos dos efectos sea más fuerte influirá más en el aspecto de la superficie del material. Por ejemplo, una superficie completamente negra, que no reemite ninguna luz, seguirá pareciendo blanca (o brillante) si refleja mucho al estar finamente pulida.
Cuando sólo un determinado tipo de luz (por ejemplo, sólo la luz de longitudes de onda rojas) incide sobre una superficie, el reflejo es sólo rojo (en lugar de ser una mezcla de todos, es decir, blanco), y por tanto este reflejo rojo puede tener un mayor impacto visual. Al mismo tiempo, el objeto absorbe parte de la luz roja y reemite otros colores de luz, como hace la hoja verde. Pero pienso que esta reemisión verde se mezclará ahora con una gran cantidad de reflejos rojos y el aspecto resultante será rojizo.
¡Ni siquiera pensé en la emisión! Gracias por una respuesta fácil de entender, pero detallada.
¿Cómo sabe que la luz roja que se ve en una hoja "verde" o en un bolígrafo "azul" debe haber sido absorbida y reemitida en lugar de reflejada? Que se perciban como verdes y azules con luz blanca no significa que absorban todo luz roja. ¿Por qué la luz reflejada sería percibida de forma diferente por un observador casual que la luz absorbida y reemitida?
Esta es una buena explicación de la fosforescencia y la fluorescencia, pero completamente irrelevante para la pregunta original.
En una situación ideal, es decir, si
los objetos deben parecer realmente negros, es decir, no se refleja la luz.
En el mundo real, un bolígrafo azul reflejará una pequeña cantidad de rojo (y otros colores). Por eso parece rojizo si lo iluminas con una luz roja. Es probable que aparezca más oscuro que si le ilumina una luz azul o blanca con la misma intensidad.
Esto es realmente un muy difícil tema, porque normalmente, pensamos que sabemos de qué color es y lo que pensamos es que es muy diferente de la realidad.
Cuando hablamos de "color", estamos hablando de un concepto que incluye el procesamiento de la imagen dentro de nuestro cerebro. Nosotros no podemos hablar de "color" en la física sentido. Podemos hablar de longitudes de onda y los espectros. Puedo decir que este particular "LED blanco" tiene un pico estrecho a 450nm y amplio en 600nm, pero que no es "color". Eso no quiere decir que esta capa física no es importante. Steeven la respuesta va a entrar en los detalles de cómo la física de la luz de trabajo. Es una buena lectura, pero para ir más lejos tenemos que hablar sobre el ojo humano y el cerebro humano.
El ojo humano tiene 3 sensibles al color de los pigmentos en él (bueno, 4 o 5, pero los 3 grandes son los más importantes aquí). Sus curvas de sensibilidad son:
Entonces, ¿qué significa esto? Los científicos aislaron un solo fotopigmento como cyanolabe (que es responsable de nuestra sensibilidad "azulado" longitudes de onda en el 400nm). Se sometió a diferentes longitudes de onda de la luz y mide cuánto cambia químicamente. Así, encontraron que cyanolabe responde dos veces como mucho a 420nm que a 470nm, y apenas respondió en absoluto a longitudes de onda de 600 nm. Dado que todos los de nuestra percepción de la luz viene de la medición de los efectos químicos de estas proteínas, nosotros con confianza puede cambiar nuestra visión en 3 números que representan lo mucho que nos químicamente activar cada uno de los tres fotopigmentos.
Esto es poderoso porque lleva el espectro de la luz que se explica en Steeven la respuesta y simplifica hasta 3 discretos números. Gran parte de la sutileza del espectro se pierde aquí, pero la evolución ha decidido que es un buen comercio. (El Camarón Mantis saltos de luz hacia abajo en 12 bandas, en lugar de 3. Sin embargo, no de proceso de datos en la que "color" con casi la sutileza que hacemos).
Ahora la parte divertida comienza: el cerebro. Todo lo que hasta este punto ha sido la química. Ahora tenemos que agregar la neurología. El cerebro es... especial. Hace cosas que son verdaderamente alucinante, y su procesamiento de color no es la excepción.
Uno de los más fascinantes efectos es de aplicación directa a su pregunta. Usted dice que "sin Embargo, cuando la luz roja es incidente sobre estos objetos, su color se vuelve de color rojizo." Este no es siempre el caso. El ojo ciertamente observa más rojo, pero en muchos casos el cerebro cancela este! En muchos casos, el color del objeto no cambia en absoluto.
Hacer este experimento. Ir de lado con alguien, y tienen ellos de pie en la sombra de un árbol. Mirar y caminar hacia fuera en el sol. Observar si es o no cambian de color. La mayoría de las personas encuentran que no, y sin embargo la luz en la sombra es mucho más azul que la luz del sol por la sombra de la persona sólo está iluminado por el cielo azul. ¿Por qué no cambiar de color?
La verdadera respuesta es que no sabemos. Es la evolución. Sin embargo, es la teoría de que si usted está buscando algo en la sabana, y se ejecuta a través de una sombra, mientras que la evasión, es ventajoso no para observar el objeto que cambia de color debido a que sería más difícil de rastrear. Sus altas funciones, tendría que decidir si este nuevo color de objeto es, de hecho, el mismo gacela que estaban a la caza. Así que el cerebro humano ajustes de los colores en función de lo que percibe la iluminación en el objeto.
Esto es realmente fascinante si usted piensa acerca de ello. El cerebro humano no es sólo el procesamiento de la imagen golpear las retinas, pero también la creación de modelos de donde la fuente de iluminación es y lo que cree que la fuente de luz es!
Este se hizo famoso hace un par de años con "el vestido". La foto original está aquí:
Ahora dime, ¿es esta una azul y el vestido negro, o blanco y vestido de oro. Ahora pídale a un amigo. Lo que vas a encontrar es que la gente no está de acuerdo! Algunos juran su azul y negro, algunos juran que es de color blanco y oro.
Todo se reduce a esto el procesamiento de color de su cerebro. Tu cerebro tiene que hacer conjeturas acerca de la iluminación en la fotografía. Si tu cerebro decide que el vestido está siendo iluminado por las luces brillantes (como el que esta detrás de él), entonces va a percibir el vestido azul. Sin embargo, si el cerebro decide el vestido es realmente en la sombra, se asumirá que las luces se fueron de color azul (el cielo azul), y el factor de este, causando a percibir el vestido de blanco y oro.
XKCD hizo un trabajo excelente de mostrar este efecto con más extrema de dibujos animados que muestra la misma figura de palo con el mismo vestido en dos diferentes situaciones de iluminación. Usted puede abrir la imagen de sí mismo y confirmar que los vestidos tienen exactamente el mismo RGB de los coeficientes. Sólo el telón de fondo ha cambiado.
Entonces, ¿por qué los colores de los objetos debido a la luz incidente? La respuesta resulta ser difícil y frustrante, y mucho más matizada de lo que usted podría pensar!
Yo creo que estos objetos, en realidad, no sólo reflejan un color. Por ejemplo, las hojas absorben la luz del sol y reflejan la luz verde, pero también reflejan otros colores en una fracción muy pequeña debido a que la superficie de las hojas, no es puro, pero tiene la contaminación de otros materiales. Si sólo el color rojo es incidente sobre una licencia, a continuación, puede ver la débil reflejo de color rojo. En realidad, cuando la luz roja es la que incide sobre un material hecho por el hombre que puede estrictamente absorber toda la luz y sólo reflejan la luz verde, usted verá una superficie negra.
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