Question

为甚么颜色能够混合出不同颜色?

Answer 1

颜色并不是光本身的特性，颜色是人的眼睛及大脑的特性，我们能看见颜色是因为光进入我们的眼睛， *** 了视网膜的颜色感光细胞(cone cells)，再透过视神经将讯号传到大脑，经大脑分析后，我们便看见颜色。所以，要了解颜色的原理，我们要先了解 cone cells 的运作。 让我们以黄光为例子，天然黄光的波长大约是580 nm，用三原光「红蓝绿」中的红绿相加，也可以制造出黄色，但是天然黄光绝对不等于用三原光制造的人造黄光，它们有着不同的物理特性，例如，天然黄光穿过三棱镜后还是黄光，人造黄光则会被分拆为红光及绿光，人造黄光也不是有甚么「干涉现象」令它看起来是黄色，但是我们却「看」不出它们的分别。 原来，人视网膜上有三种不同的 cone cells，分别为L
M
S，它们对不同的光有不同的灵敏度，L (long wavelength)对波长564 nm的光最敏感，M (medium) 是 534 nm，而 S (short) 则是 420 nm。当光进入眼睛后，它会对L M 及 S cone cells 有不同 *** 而得出三个讯号，讯号传到大脑分析后，便得出我们看见的颜色。无论多么复杂的光，对于我们的大脑都只是三个讯号的组合。 为了帮助了解，让我们用一些纯粹假设的数字来说明： 某黄光(580 nm) 对 L cone cells *** 最强，对 M cone cells 也有不少的 *** ，L M S cone cells　分别的讯号可以为 100
80
5。 某红光(680 nm) 对 L cone cells *** 也很强，对 M cone cells 则比较弱，所以 L M S cone cells　分别的讯号可以为 50
10
2。 某绿光(680 nm) 对 L cone cells *** 比较弱，但对 M cone cells 则较强，所以 L M S cone cells　分别的讯号可以为 50
70
3。 以上的红光加绿光的讯号便刚刚是 100
80
5。这和以上的黄光是一様，所以，对于大脑来说，这红光加绿光等于黄光。 （注，以上的数字纯粹是用于说明概念，实际上，cone cells 对光的反应及大脑如何诠释讯号是比这复杂。） 那么，为甚么红色加蓝色能出现紫色？这就是人体奇妙之处，原来 L cone cells 除了对564 nm的光最敏感外，它对比蓝光波长更短的光（即紫光）会越来越敏感，所以紫光对 S cone cells *** 最强，对 L cone cells 会有较次要的 *** ，但对 M cone cells 最弱，而红光加蓝光的组合也会能做成对 S cone cells 最强，L cone cells 较次要，M cone cells 最弱的 *** ，所以对大脑来说，红光加蓝光会是紫光。 以下图片说明了 L M 及 S cone cells 对不同光的敏感度。 en. *** /wiki/Image:Cone-response 所以颜色是由三原光组成完全是因为人眼睛只有三种 cone cells，如果人眼睛只有四种 cone cells 的话，颜色便会由四原光组成。另外，色盲的成因主要是因为人不懂制造某些（或全部） cone cells，或某些（或全部） cone cells 有天生的缺憾。 2007-04-25 13:24:57 补充： 现改写以上第二段，盼能更清楚表达我的意思：让我们以黄光为例子，天然黄光的波长大约是580 nm，用三原光「红蓝绿」中的红绿相加，也可以制造出黄色，但是天然黄光绝对不等于用三原光制造的人造黄光，它们有着不同的物理特性（例如，天然黄光穿过三棱镜后还是黄光，人造黄光则会被分拆为红光及绿光）。再者，人造黄光并不是因为红光及绿光的「干涉现象」令它变成波长约 580 nm 的天然黄光。但是，我们却「看」不出天然黄光与人造黄光的分别。 2007-04-26 11:16:04 补充： 更正某绿光(520 nm) 对 L cone cells *** 比较弱，但对 M cone cells 则较强，所以 L M S cone cells　分别的讯号可以为 50
70
3。
参考: en. *** /wiki/Color