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為什麼七種光色合在一起就是白色光?


嚴格點講,波長和顏色是兩個範疇的概念。一個是物理學,一個是生物學。在應用層面混在一起談沒太大問題,要深究背後的原因,就不得不把二者分清了。

物理上,沒有七種光色,只有波長400nm到760nm的電磁波。也沒有混合色,而是一段不同波長分布的光譜。這可能聽起來像是咬文嚼字,然而不把顏色和波長區分開,就根本玩不轉。比如你說黃色光是混合色嗎?必須是啊,「光學三原色」可沒有黃色什麼事兒。然而波長570納米的單一頻率黃色光咋也是黃的呢?亂了……亂了……

顏色,是一種生理上的反應,是視覺神經對某種光譜的一種反饋。人眼只有三種視錐細胞,對顏色的分辨能力有限,無數種光譜的「黃光」看起來都一樣,於是我們把它們都取名叫作「黃色」。我們的大腦把很多很多不同的反饋都取了名字,於是就有了赤橙黃綠藍靛紫。如果是另一個物種來定義顏色,那麼就會完全不一樣,對於我們兩種不同的顏色可能是同一種,而我們看起來沒任何差別的也可能是完全不同的兩個顏色。

至於「白光」也不是確定某種光,而是能一種感受的某類光。下面分別是太陽光、白光LED、手機屏幕,完全不同的三種光譜,它們都能引起同樣的視覺感受,所以都是「白光」。

基礎知識鋪墊完畢,下面回答題主的問題,「白光」為什麼如此特殊呢?

白光的特殊性,還是由人來決定的,或者說地球的環境決定的。生物感官有一個特性,就是儘可能把一個穩定的、基礎性的值濾掉,或者說「適應」掉,更多的去關注那些變化的、差異性的東西。比如溫度是一個連續的物理量,然而人感覺到的是冷或者熱;含鹽量是一個連續物理量,但是人們感覺的是咸或者淡。

視覺也一樣,我們生活的星球,主要的光源是太陽光,所以我們將太陽光譜作為一種「基準值」,或者說色覺的「零點」。當「綠色」成分比這個「零點」多,說明那個橘子還很酸,「橙色」成分多,說明它已經甜美多汁了。這才是題主提出的問題——為什麼直覺上認為「白光」是「沒有顏色」的,或者說,我們把「正常的」環境光源的感受定義為「白光」。就像人們覺得20攝氏度是「不冷不熱」一樣。

這個「零點」不是固定的,就像我們吃慣鹹的口味會變,早上一拉窗帘覺得亮瞎眼一樣。「白光」這個感受也不是一個固定值,攝影上叫白平衡,生活上我們看多了紅色看白牆都發綠。這是因為我們生活的環境,自然環境光的光譜也是多變的。日落前後,環境色溫可以從2000K到10000K,所以,人類的眼睛也有相當寬的適應範圍,以便在黃昏時分不會失去正常辨別色彩的能力。


你可以用計算機顏色的參數去理解


並不是無色的,是你進化出的結果,也就是看到無色這部分人適應環境活了下來,基因得以流傳。


不一定啊。強度比例不對仍然不是白色。

準確說應該叫可見光頻段的某些組合會讓人產生白色的感覺。這種組合併不是唯一的,其共同點是射到視網膜上,產生的信號經大腦處理後被意識到的信號都是「白色」信號。


是白色!RGBA(1,1,1,1)!

不是無色!RGBA(*,*,*,0)!

白色是人眼三種(RGB)視錐細胞發出基本等大的興奮後的「產物」,是牛奶的「顏色」

無色是物體「透明」,也就是幾乎不吸收光線,且可以使光線不散射的透過的「現象」,是水的「材質」

中學化學老師要打人了


牛頓三稜鏡的色散實驗

我們日常看到的光,也就是可見光,是無色的,也可以說的白色的。通過牛頓三稜鏡的色散實驗知道,我們這些白光其實是有不同顏色的光組成的。反過來也成立,將這些不同顏色的光合在一起,也就成為白光,或者說無色光。

這是為什麼呢?

首先要了解彩色與非彩色的概念

我們知道人眼能感知到的光的波長範圍,從380nm到750nm,稱為「可見光」。這些僅僅是光這偌大範圍中的一小部分。但僅僅這一部分,已經足夠為我們的視覺和思維提供一幅奇幻的空間。

我們可以辨別出可見光譜中的一千萬種區別。當我們看見了全部範圍的可見光,或者說各個波長的可見光比例都一樣,眼睛就會讀出「白色」或者說「非彩色」。當某些光波消失時,眼睛就會讀出「彩色」根據補色原理,我們看到消失光波顏色的補色)。

如下光譜能量分布曲線示意圖表示不同波長的比例,沒有顏色的白光中各波長的光的比例是一樣的。

▲白光

如果是彩色光的話,我們從光譜能量分布圖示意圖可以看到明顯的高低起伏。因為某些波長的光可能多點,某些波長的光可能會少點。比例占多數的波長,也稱為主波長,主波長的顏色代表這個光的顏色,如下圖:

▲藍光

▲綠光

▲黃光

▲橙光

▲紅光

▲紅紫光

所以將這比例相同的七種色光疊加在一起,會出現什麼現象呢?

▲光的疊加

如上圖所示,七種色光通過疊加,最終得到一條比較平緩的,其中各種波長的光的比例接近的直線。而這條直線就是上面介紹的非彩色的白光。

參考閱讀:

欣賞光的秘密


覺得大多數回答都不在點子上……

首先解釋一下為什麼白光看起來像是「透明的」。因為白光照在任何物體上都會裡反射出物體本身的顏色,所以看起來像是「透明的」光。

只有這種由各種顏色的光混合而成的白光照在物體上才會反射出本身的顏色。比方說,藍光照在黃色物體上,它沒有辦法反射出黃光,所以看起來是黑色的。


人眼中的三種視錐細胞感光後在大腦中合成的感覺。這種合成白色不是光本身的特性,是人眼的視覺特性。


人眼含錐狀細胞可辨別紅綠藍,是個感光元件。然後通過視覺神經傳入大腦讓你感受到顏色,比如白色。讓你感覺到白色的這個顏色,可由不同的光組合而成,比如七種色光比例相同,或者就比例相同的紅綠藍三色,或者紅色和黃色兩色等。這其實是生物問題。


不同顏色的光,只是不同波長的波包而已,不同顏色的光的疊加,只是這些波包的相干疊加,做個傅里葉變換之後就明白咋回事了~

至於如何從視覺角度解釋,請大神解答~


因為太陽光主要是這七種色光,所以你進化出了看這幾種可見光的混合光看成無色的能力


物理:顏色不存在,世界上只有波長沒有顏色

有光波,光波有波長,然後不同波長會被不同的物件按照材質角度等等不同會有不同的反射。正好反到你眼睛裡以後再由你的眼睛接收,由大腦解碼,最後得出視覺

所以從一開始,就沒有7種光色這麼一回事。彩虹是連續的。歷史上按照地域文化時代等等不同,存在彩虹三色、彩虹五色、彩虹七色等不同的說法,所以不要說什麼7種光色合在一起了

而無色光……嗯

HumJ桑想太多了,美術上白色黑色都不算顏色,某種程度上說白光是無色沒有錯

反正說到顏色,我們就只能說美術了,因為物理覺得世上只有波長,電腦覺得世上只有十六進位的數據。如果你硬要從科學而不是藝術的角度去分析,我只能說是你大腦的解碼方式問題

本來,眼睛就只能看到有多少各種波長的光波,然後傳給大腦。所有的顏色都是你大腦解碼以後的成果。你的大腦決定,這種介於R筒和G筒中間的東西應該是叫黃色,那就是黃色了……以此類推

如果你還是想不通,去看看前一陣子很紅的那條條紋裙子把


同時喝下醋酸鉛,濃硫酸,氰化鉀,氫氟酸,亞硝酸鈉,甜酸苦辣咸齊活了,但保證喝下去你感覺這混合物根本就是毫無味道的了,或者說根本沒感覺

光線同理


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