Svar:
Ljus kan beskrivas som en ström av partiklar, fotoner. För att ljuset ska absorberas måste fotonerna försvinna. Detta kan endast ske genom att det finns elektroner antingen bundna till atomer eller fria inne i materialet som kan ta upp den energi som fotonen har. Vad som sker är att fotonen försvinner och elektronen får dess energi.

Inne i ett material kan elektronerna endast finnas i vissa bestämda energinivåer. För att elektronen ska kunna ta upp fotonens energi ("käka upp fotonen") så måste fotonens energi passa mellan två energinivåer. I
många material ligger energinivåerna tätt och de är då inte genomskinliga. I andra material som t ex glas, vatten, luft och diamant finns det "luckor" i elektronernas energinivåer.

Då finns det ingen möjlighet för absorption av fotoner och materialet blir genomskinligt. Genomskinligheten hos ett visst material beror alltså mycket på våglängden hos strålningen. Om man t.ex. skickar in vitt ljus genom ett finger, så absorberas de korta våglängderna, och de långa våglängderna (rött ljus) går igenom. Fingret ser alltså rött ut.

Om det finns flera luckor i absorptionsförmågan så kan flera färger gå igenom. Den färg man uppfattar blir då enligt den normala färgblandningen, se Color Addition Simulator.
/GO/lpe 2000-04-04

Svar:
Ni har rätt i att om man lyser med vitt ljus mot en blå yta så reflekteras den blå färgen mycket bättre än alla andra färger.

Ljus kan beskrivas som en ström av partiklar, fotoner. När en foton träffar en yta kan olika saker inträffa:

Fotonen kan reflekteras.
Fotonen kan absorberas.
Fotonen kan fortsätta in i materialet.

Vilket av fallen som inträffar beror på vad som händer när fotonerna träffar atomerna i materialets yta. Det är ganska komplicerat att i detalj förklara allt som kan ske med förenklat kan man säga att fotonerna växelverkar med de minst bundna elektronerna som finns i kroppens yta. Om elektronen kan ta upp fotonens energi så sker det. Om materialet är blått så betyder det att fotonerna med lägst energi har absorberats i ytan.
/Gunnar O 1997-03-20

Svar:
Himlen är blå därför att solljuset sprids av luftmolekylerna, och det blå ljuset sprids effektivast. Ett mera detaljerat svar har du i fråga [13368].

Solen är inte gul om solstrålningen inte påverkas av atmosfären. Experiment: Håll ett vitt papper i solen när den står högt på himlen. Vilken färg får pappret? Ovansidan av sommarmoln är vita eftersom de reflekterar det vita solljuset effektivt.

När solen står lågt på himlen kan den uppfattas som gul eller orange. Det beror på att solljuset har lång väg genom atmosfären och att det kortvågiga (blå) ljuset sprids mer (se igen fråga [13368]). Tar vi bort blått ljus så ser solen mer gul/orange ut, se vänstra cirkeln i nedanstående figur där man har minskat det blå inslaget lite grann i en vit skiva. När solen står högt påverkas ljuset mycket lite av atmosfären, och solen ser vit ut. Problemet är att solen lyser så starkt att man inte kan titta på den: titta aldrig direkt på solen utan skydd - du kan skada ögat permanent mycket snabbt!. Om man är mycket försiktig kan man se solen även när den står högt på himlen genom ett tunnt moln. Molnet fungerar som ett gråfilter: det absorberar alla våglängder lika eftersom vattendropparna i molnet är stora jämfört med ljusets våglängd. Man kan då se att solen faktiskt är närmast vit. Se även länk 1.

Den färg vi uppfattar beror dels på strålningens våglängdsfördelning och dels ögats känslighet i de tre våglängdsband som tapparna är känsliga för, se fråga [13824]. Det mänskliga ögat har i stort sett utvecklats med solljus. Det vi uppfattar bör då nästan per definition vara vitt ljus.

Varför ritar man solen gul på en teckning? Gör man inget alls, ser det ut som man glömt något. Därför använder man den gula färgen, den verkar ljusast.

Färg är en egenskap hos ljuset, nämligen dess våglängd. Ljuset är ju en vågrörelse. Rött ljus har lång våglängd, blått ljus har kort våglängd, och andra färger däremellan. Man kan också ha en blandning av olika våglängder (färger). Experiment: Låt solljuset lysa genom ett glasprisma.

I en såpbubbla reflekteras (speglas) ljuset både i ytter- och innerväggen.De reflekterade strålarna kan samverka eller motverka varandra, beroendepå bubblans tjocklek och ljusets våglängd (färg). Fenomenet kallasinterferens.

Färg kan uppstå på många olika sätt.

Molekylspridning (blå himmel)

Absorption (saften är röd därför att bara det röda ljuset kommer igenom, det andra ljuset absorberas)

Emission (doppar du en tråd i saltlösning, och sticker in den i en ljuslåga blir det gult därför att natriumatomer sänder ut gult ljus)

Interferens (såpbubbla)

Detta är några exempel.  

/KS/lpe 2000-04-05

Svar:
Man brukar tala om tre grundfärger. Ytterst beror det på att vi har tre olika sorts tappar i näthinnan, det vill säga de som har normalt
färgseende. De färgblinda kan sakna en sort, de har bara två grundfärger. Tapparna använder vi när det är ljust, i mörker tar
stavarna över, och det finns bara en sort av dem. Vid svagt ljus
är vi alla alltså helt färgblinda. Alltså, vi har fyra sorters
synceller, men grundfärgerna är tre.

Kolla med ett starkt förstoringsglas dataskärmen eller TVn.
Man ser en massa små lysande punkter av olika färger. Hur många olika färger?

Man kan också slå i Nationalencyklopedin på färg och färgblandning och färgblindhet. How Vision Works är en bra artikel (på engelska) om ögat, synen och färgseendet.
/KS 1999-03-22

Svar:
Vid god belysning ser vi med hjälp av de så kallade tapparna i näthinnan.
De finns tre olika sorters tappar, för de tre grundfärgerna. De olika
sorterna reagerar olika snabbt för korta ljuspulser. Därför kan man få
falska färgupplevelser med en sådan skiva som du beskriver.
Skivan kallas för Benhams snurra, se länk 1 nedan och Benham's_top. Bilden nedan är bara en illustration hur snurran ser ut, du måste gå till sajten för att se några färger. Se även snackset Benhams skiva.

Lärdom: Det vi ser är inte verkligheten, utan den bild som
ögat och hjärnan har tolkat.

/KS/lpe 1999-04-19

Svar:
Defekt färgseende, även färgblindhet (se nedan) är hos människor oförmågan eller den nedsatta förmågan att särskilja vissa kritiska eller alla färger.

Termen "färgblindhet" är något vilseledande eftersom det är sällsynt med total färgblindhet där färger endast upplevs i gråskala, istället används den generella termen defekt färgseende. Personer med normalt färgseende förleds att tro att färgblinda inte ser färger alls eller ser samtliga färger mycket dåligt när det i själva verket sällan förhåller sig på det viset.

Den vanligaste orsaken till färgblindhet är ärftlig, och det anlaget
sitter i x-kromosomen. En kvinna har två x-kromosomer, och om bara
den ena är normal, blir hon inte färgblind. Mannen har en x-kromosom.
Finns där ett anlag för färgblindhet, blir han färgblind. Därför är
färgblindhet vanligare hos män.
Det yttrar
sig oftast så, att det är svårt att skilja på rött och grönt.

Se vidare färgblindhet och färgblindhet.

Nedanstående bild:

Ett exempel på en pseudoisokromatisk tavla. En person med röd-grön färgblindhet kan ha svårigheter med att se den gröna tvåan på bilden.

Tillägg december 2016

Man har utvecklat glasögon för att korrigera färgblindhet, se länk 1 och 2 nedan. Principen är så enkel att man kan fråga sig varför de inte har uppfunnits tidigare...

Betrakta kurvorna för tapparnas känslighet i fråga [14998]. Ett problem med den vanligaste färgblindheten röd-grön är att känslighetskurvorna för rött och grönt ligger mycket nära varandra. En vanlig orsak till RG-färgblindhet är att kurvorna ligger närmare varandra än normalt, vilket gör det ännu svårare att särskilja rött (L) och grönt (M).

Om man sätter in ett filter som tar bort området mellan de gröna och de röda maxvärdena (dvs 534 nm till 564nm) så får man mycket bättre separation av grönt och rött. Priset man betalar är intensitet, så glasögonen (som säkert är mer sofistikerade än vad som beskrivs ovan) kan endast användas utomhus när belysningen är stark.

/lpe 2000-10-26

Svar:
Att gräset är grönt beror på att klorofyll inte absorberar det gröna ljuset. Det är ljus av andra våglängder som absorberas. Figuren nedan från Wikimedia Commons visar absorptionen för två olika sortes klorofyll. Som synes är det medelvåglängder som inte absorberas, och dessa uppfattar ögat som grönt. Se vidare Klorofyll och Chlorophyll.

Man kan använda detta faktum att växterna alltså bara kan tillgodogöra sig två våglängder (rött och blått) genom att använda speciellt avstämda lysdioder som belysning, se länk 1. Man spar alltså en massa energi genom att bara belysa med de våglängder växterna kan tillgodogöra sig, jämfört med att använda en vanlig glödlampa som till en stor del strålar i våglängder växterna inte han någon nytta av.

Här är en video från Lunds universitet om växternas färseende och användning av lysdioder i växthus:



Länk 2 är från ett företag som tillhandahåller LED-belysning för växthus.

/fa2010_2

/Peter E 2002-10-25

Svar:
Det beror på hur ögat är konstruerat. Synceller består av två typer: tappar som finns i tre varianter och kan se färger och stavar som inte ser färg men som är känsligare.

På natten fungerar bara stavarna eftersom tapparna kräver mer ljus. Du är därför färgblind på natten.

Svaret på din andra fråga är att det centralt på näthinnan finns mycket tappar och färre stavar. Detta för att ge bra färgseende. I utkanten av näthinnan finns många stavar, dvs mörkerseendet är bättre där.

Observera att stavarna är inaktiverade när belysningen är god. Det tar flera minuter i mörkret innan du ser bra. Detta kallas ögats mörkeradaption. Det finns andra intressanta egenskaper vad gäller synfunktionen hos människan, se förklaringen till Machs band i Mach bands.

Man kan fråga sig varför ögat av evolutionen utvecklats på detta sätt med stavar som är färgblinda. Det beror ganska säkert på att stavarna kan göras känsligare (är mer effektiva detektorer) eftersom de kan detektera allt infallande ljus medan tapparna bara detekterar ljus av en viss våglängd.
/Peter E 2003-10-22

Svar:
Erika! Om du bara blandar färgerna (alltså utan att det sker några kemiska reaktioner), så sker det inget alls på molekylnivå! Det som sker är att ögat uppfattar en blandning av blått och gult som grönt.

En färg-TV fungerar likadant: titta med ett förstoringsglas så ser du att skärmen består av små, tätt liggande punkter som är röda, gröna och blå. Den relativa styrkan hos varje grundfärg bestämmer färgen vi uppfattar.

Ljus-detektorerna i ögat är tappar och stavar. Stavarna är färgblinda men mycket känsliga, varför de är viktiga för mörkerseendet. Av tapparna finns det (hos icke-färgblinda) tre typer med olika våglängdskänslighet (rött, grönt och blått), se nedanstående figur. Observera att känslighetskurvorna för de olika grundfärgerna överlappar så att i de flesta våglängdsintervall har man känslighet för mer än en färg (våglängd).

Här kan du se vad som händer när man blandar färger: Color Addition Simulator. Se även länk 1.

/Peter E 2005-02-28

Svar:
Den färg man uppfattar hos ett föremål beror av många olika saker:

1. färg hos infallande ljus
   
2. föremålets reflektionsförmåga, dvs hur stor del av infallande strålning som reflekteras
   
3. föremålets fluorescens-egenskaper
   
4. föremålets temperatur bestämmer hur mycket "egenproducerad" temperaturstrålning som sänds ut
   
5. föremålets densitet och atomära/molekylära egenskaper som bestämmer vilka våglängder som sänds ut genom övergångar mellan tillstånd och i vilken mån temperaturstrålning utsänds
   
6. eventuell absorption mellan föremålet och ögat
   
7. ögats känslighet för olika våglängder
   

Som synes är ett föremåls färg ett ganska komplext problem som innehåller mycket fysik. Enkel reflektion (t.ex. i en spegel) kan uppfattas som att ljus "studsar" mot elektroner i föremålet. Exempel på temperaturstrålning är apparater man använder för att se i mörker med värmestrålning.

Färgseende är en levande varelses förmåga att registrera och särskilja olika föremål på basis av det ljus dessa reflekterar eller avger i olika våglängder (eller frekvenser) av det elektromagnetiska spektrum. Det synliga området och antalet olika typer av färgkänsliga tappar skiljer mellan olika arter.

Nedanstående figur visar relativa känsligheten hos mänskliga tappar, S (blått), M (grönt), och L (rött) typer, för monokromatiska stimuli; R är känsligheten för stavarna.

Se även Färgseende.

Om man använder en annan detektor än ögat kan färgerna i en bild vara helt artificiella i meningen att grundfärgerna rött/grönt/blått används för att visa helt andra våglängdsband som kan vara osynliga för ögat, t.ex. infraröda.

Se Color och Color_vision för mer information.

/Peter E 2006-12-06