探究物體顏色之謎

光的產(chǎn)生讓我們生活在一個(gè)多彩的世界里，那么我們周圍那些不發(fā)光物體呈現(xiàn)出各種各樣的顏色又是什么原因呢？我們發(fā)現(xiàn)白天在陽(yáng)光的照耀下，各種色彩爭(zhēng)奇斗艷，并隨著照射光的改變而變化無(wú)窮.但是，每當(dāng)黃昏，大地上的景物無(wú)論多么鮮艷，都將被夜幕緩緩?fù)虥](méi).在漆黑的夜晚，我們不但看不見(jiàn)物體的顏色，甚至連物體的外形也分辨不清.同樣，在暗室里，我們什么色彩也感覺(jué)不到.這些事實(shí)告訴我們：沒(méi)有光就沒(méi)有色，光是人們感知色彩的必要條件，色來(lái)源于光.所以說(shuō)：光是色的源泉，色是光的表現(xiàn).對(duì)于不發(fā)光物體的顏色的形成，我們分透明物體和不透明物體兩種情況進(jìn)行討論.

透明物體是指那些本身不發(fā)光而能讓可見(jiàn)光幾乎全部或部分透過(guò)去的物體.例如：可見(jiàn)光照射到透明的玻璃、濾光片、薄膜、水、空氣上時(shí)，一部分光被物體反射，一部分光被物體吸收，還有一部分光透過(guò)物體.為了研究透明物體與可見(jiàn)光顏色的關(guān)系，我們可以將一片紅玻璃放在白光（如太陽(yáng)光）和白紙屏之間，讓白光穿過(guò)該玻璃片投射到白紙屏上，這時(shí)候在白紙屏上就只出現(xiàn)紅顏色.如換上其他顏色的玻璃片，則白紙屏上會(huì)出現(xiàn)與有色玻璃片相同的顏色.如果讓白光直射到屏上，則屏上就會(huì)呈現(xiàn)出白色.這一現(xiàn)象說(shuō)明白光照射在某種顏色的透明物體上時(shí)，該有色透明物體只讓與它顏色相同的光通過(guò)，與之不同顏色的光幾乎全部吸收了.如果讓綠色光照射到紅玻璃片上，則我們站在紅玻璃片的背面看紅玻璃片則是黑色的.這是由于紅玻璃片吸收綠光不讓其透過(guò)去的緣故.當(dāng)透明物體允許各種光透過(guò)，那么它就是無(wú)色透明物體，如無(wú)色透明玻璃、空氣、純凈水等等.

不透明物體是指那些本身不發(fā)光，而且?guī)缀鯖](méi)有光能透過(guò)它的物體.當(dāng)太陽(yáng)光照射到這些物體上時(shí)，物體中的原子就會(huì)根據(jù)頻率條件，有選擇地吸收具有某些能量的光子，而不符合頻率條件的那些光子，就被物體里的原子“反彈”了回去.那么不透明物體的顏色與可見(jiàn)光的顏色又有什么關(guān)系呢？我們可以讓白光（如太陽(yáng)光）色散后的彩色光帶直接投射到一張紅紙上.這時(shí)在紅紙上只會(huì)出現(xiàn)一條紅色的亮紋，其余部位都是黑色的.這表明白光中除了紅光之外，其余各種顏色的光都被紅紙吸收了.如果換一張綠紙，那么紙上只會(huì)出現(xiàn)一條綠色的亮紋，其余部位都是黑色.這也表明，除綠光之外，其余各種顏色的光都被綠紙所吸收了.這一現(xiàn)象表明，某種顏色的不透明物體，當(dāng)白光照射到其表面上時(shí)，它所反射的主要是跟自己表面同一種顏色的色光，其他的色光幾乎全部被物體的表面吸收了.物體的表面如果能夠把白光中的所有色光幾乎全部地被吸收掉，這就是黑色的不透明物體.如果能夠把各種色光幾乎全部再反射出來(lái)，這就是白色的不透明物體.就拿紅旗為什么是紅的來(lái)說(shuō)吧，紅旗之所以是紅的，是因?yàn)榧t旗把接受到的光中的紅色光反射了回去，把剩余顏色的光都吸收了.不過(guò)如果我們射向紅旗的只有其他顏色的光，那么紅旗將沒(méi)有紅光反射，而吸收所有除紅光之外顏色的光，這樣紅旗就只能顯示黑色，這就是我們?cè)陂_(kāi)幕式上有時(shí)候看到紅旗會(huì)變成黑色的緣故.

綜上所述，透明物體的顏色是由它所能透過(guò)的色光的顏色決定的.不透明物體的顏色則是由它所能反射出來(lái)的色光的顏色決定的.不透明物體實(shí)際呈現(xiàn)的顏色不僅與不透明物體本身的性質(zhì)有關(guān)，還跟照射它的色光有關(guān).