Fråga: Varför är inte svart och vit någon färg? /Olivia L, Kungsholmensgrundskola, Stockholm
Svar: Om man säger att en yta är vit eller den är svart, så säger man att ytan är vit eller den är svart. I det sammanhanget är vit/svart färger. Om man går vidare och tar reda på hur man åstadkommer svart/vitt blir resultatet annorlunda. Fysikaliskt är de inte färger: svart är avsaknad av fotoner och vitt är en blandning av färger (rött, grönt, blått [RGB]). Se vidare fråga 20354 , den utomordentliga artikeln färg och länk 1. /Peter E
Fråga: Om man lyser på en röd vägg med en grön lampa vilken färg kommer man att se? /Veckans fråga
Ursprunglig fråga: Om man lyser på en röd vägg med en grön lampa vilken färg kommer man att se?
/Izabell V, Fjälkinge
Svar: Olika våglängder av ljus uppfattas av ögat som olika färger, se fråga 21177 , fråga 13824 och nedanstående tabell. Vissa kombinationer av färger kan uppfattas som en annan färg, t.ex. en blandning av blått och gult uppfattas som grönt.
Om lampan bara producerar grönt ljus och endast reflekterar rött, så kommer du att se svart, dvs ingen strålning. Detta om den röda väggen är en perfekt reflektor. Om väggen är fluorescerande (se fråga 2439 ) kan det gröna infallande ljuset orsaka t.ex. röd strålning. Se fråga 17168 för definition av reflektion.
Ursprunglig fråga: Hej!
Jag gör ett återbesök i min gamla fråga om solens färg, att den är vit. Bilderna som kommer publiceras visar dock att den kan ha vilken färg som helst. Jag är med på att man då kan filtrera ljuset och få den att framstå annat än vit. Jag har också läst att man ibland medvetet färgar bilden av solen för att de mer ska likna vår "missförstådda" bild av den. Och att man i olika kulturer färgar den olika, allt från gul->orange->röd.
MEN, vad gäller de andra stjärnorna som vi ser på natthimlen? De ser ju ut att vara en hel del olika färger på dem. Är alla stjärnor egentligen vita till färgen eller finns det verkligen olika färger på dem om man skulle kunna se dem med blotta ögat. Jag tänker dels på Betelgeuse som nu är i ropet. Den ser ju faktiskt röd ut på natthimlen, men är färgen på den också röd om man skulle befinna sig i omloppsbana kring den?
Färgklasserna med gul, röd, vit och blå färger utifrån stjärnornas temperatur spökar till det fortfarande när jag tar upp stjärnornas riktiga färger med eleverna.
Mvh
Petri /petri M, Paulinska skolan, Strängnäs
Svar: Hej Petri!
Jag antar du refererar till din fråga 20879 . Du har helt rätt i att det är konfunderande.
Det grundläggande problemet är att man har olika definitioner av färg. Antingen är färg definierad som färgen vid maximum hos en temperaturstrålare med en viss temperatur, se Temperaturspektrum-generator .
Färg kan även skapas genom att blanda grundfärgerna rött/grönt/blått, se Color Addition Simulator . Gult kan till exempel skapas genom att minska intensiteten på blått om man utgår från vitt.
Ögats förmåga att särskilja färger beror ju på känslighetskurvorna hos tre olika sorters tappar känsliga för rött/grönt/blått.
I fråga 1553 och 12409 diskuteras solens färg ganska ingående.
Vad gäller stjärnornas färger varierar färgen med temperaturen. I HR-diagrammet (färg-magnituddiagrammet, se
HR-diagram ) nedan visas ett urval stjärnor med sin från temperaturen definierade färg.
Vi ser att solen hamnar i det gula området. Så solen klassificeras som en gul dvärgstjärna. Men jag hävdar ändå med en dåres envishet att solen utan atmosfärens inverkan av ögat uppfattas som vit.
Färg är en utmärkt artikel om färg med bland annat följande definition:
Ordet färgsyftar på en rad olika företeelser. I vardagslivet kan det oftast användas utan krav på definition eller specificering, men för mera specifika ändamål finns flera olika, och delvis motsägande, betydelser av ordet. Färg kan syfta på det vi ser som färg, men det kan också ges en fysisk definition som utgår från våglängder hos elektromagnetisk strålning. Färg kan också definieras med utgångspunkt från processer i vårt visuella system eller genom att specificera vilka pigment eller andra metoder som har använts för att skapa färgintrycket.
Se https://phet.colorado.edu/en/ för fler simuleringar av, bland annat, fysikaliska effekter.
Tillägg november 2020
Hur kan det komma sig att just solen blir vit, medan vi uppfattar att andra stjärnor har olika färger? Det vi uppfattar som färg är ju kombinationen av våglängdsfördelningen hos det infallande ljuset och känsligheten hos ögats tre receptorer. Känsligheten har utvecklats genom evolutionen. Fördelningen som gör solen vit är helt enkelt det optimala för människan - vi har ju utvecklats med solen som huvudsaklig ljuskälla.
Fråga: Varför är min tröja röd? Jo, för att när ljuset från t.ex. en lampa (vitt ljus) träffar den så reflekterar tröjan rött ljus men absorberar alla andra färger. Jag har alltid accepterat den förklaringen men skulle vilja förstå detta på ett djupare plan. Vad är det som gör att den röda tröjan endast reflekterar rött ljus? /Hasse B, Göteborg
Svar: Därför du tydligen tycker om röda tröjor .
I fråga 20354 finns en ganska detaljerad beskrivning av hur färg uppkommer genom selektiv reflektion/absorption. Här finns en bra video:
Låt oss börja med ett mycket förenklat exempel: en samling fria atomer med ett grundtillstånd (E=0) och ett exciterat tillstånd (energi högre än grundtillståndet) med energin E1.
Infallande ljus med samma energi som E1 kan excitera tillståndet E1. Atomen kommer vanligen ganska snabbt att sönderfalla tillbaka till grundtillståndet. Detta sker i alla riktningar. Effekten blir alltså att en del av det infallande ljuset - den del som har rätt energi - sprids i alla riktningar, se figuren i fråga 176 . Atomsamlingen uppfattas då som monokromatisk, till exempel röd. Samtidigt kan vi konstatera att atomsamlingen är transparent utom för ljus med energin E1.
I verkligheten finns flera exciterade tillstånd, vilket ger spritt ljus av en kombination av färger.
I vätskor och fasta ämnen är atomerna mycket närmare varandra. Detta medför att de befintliga nivåerna växelverkar och bildar band. Annars är det samma effekt att vissa våglängder sänds ut opåverkade och vissa i ett lägre, osynligt våglängdsområde. Det senare gör att ämnet kan bli icke transparent. Energin kan även överföras till mediet, till exempel vibrationer i en kristall.
När vi läser fakta om stjärnor i skolan läser vi bl.a. att solen klassas som en gul stjärna med en yttemperatur på runt 6000 grader Celsius. När vi sedan pratar om färgen på solen säger de allra flesta spontant att den är gul. När eleverna sen får höra att färgen på solen inte alls är gul utan vit blir det ofta fundersamma. Eleverna köper denna fakta när man visar experimentet med ett vitt papper och att man kan dela upp det vita ljuset med ett prisma. Dock kvarstår fakta att solen klassas som en gul stjärna som motsägelsefull. Vilket är det bästa tipset ni har som kan klargöra detta för eleverna?
Mvh
Petri /Petri M, Paulinska skolan, Strängnäs
Ja, inom astronomin klassificeras solen (se HR-diagram i fråga 13313 ) som en gul dvärgstjärna, men den är alltså bara gul sedd genom atmosfären. Begreppet vit dvärg är ju något helt annat. De kan ha olika färger, se White_dwarf#Radiation_and_cooling . /Peter E
1 våra ögon kan inte upptäcka infrarött ljus , men våra händer kan, förklara! exempel?
2 värmekameror registerar infarrött ljus. hur kan dessa används?
3 vad menas med att "tvätten är vitare än vitt"
/zhavia k, torpaskola, vänersborg
Svar: 1 Det är helt enkelt olika sensorer. Ögats sensorer är känsliga för våglängdsområdet 380–740nm (Ljus ). Infrarött ljus (även kallat värmestrålning) är i området 740nm–1mm (Infraröd_strålning ). Absorption av infrarött ger upphov till en uppvärmning som detekteras av värmekänsliga sensorer i huden.
3 Egentligen är detta nonsens. Ett objekt som reflekterar 100% av infallande ljus är definitionsvis vitt. Så om ljuskällan är vit är det belysta objektet vitt. I tvättmedel har man emellertid ofta tillsatt vad som kallas optiska vitmedel. Dessa ger ett överskott av blått ljus, och vita plagg blir "självlysande", se länk 1 från Illustrerad vetenskap.
Fråga: Varför är himlen blå och inte lila? /Veckans fråga
Ursprunglig fråga: Detta är min fråga:
varför är inte himmelen lila? om det är rött ljus när det är morgon/kväll för solens strålat studsar mot olika molekyler, så borde ju teoretiskt sätt himmelen vara lila mitt på dagen eftersom då är det mindre antal molekyler som ljuset studsas på och enligt ljusspektrumet är lila den kraftfullaste färgen innan det blir vitt ljus. Solen ser ju vit ut mitt på dan så då borde ju himmelen vara lila eller iallafall ha en lila "gloria" runt sig. /Matilda K, kullagymnasium, höganäs
Svar: Mycket bra fråga Matilda!
Låt oss börja med att reda ut vad lila är.
Wikipedia säger: Lila färger ligger mellan rött och blått. Andra ord för samma färgområde är violett och gredelin. (Lila )
För en fysiker är denna definition förvirrande. "ligger mellan rött och blått". Mellan i vilken dimension? Det naturliga vore våglängd, men det är ju inte alls fallet, se nedanstående figur från Color#Spectral_colors . Lila (eller violett) är ju de kortaste våglängder som ögat kan uppfatta, se figuren i fråga 14998 . Lila ligger ju intill det icke synliga ultraviolett (Ultraviolett_strålning ).
Om man i stället uttrycker det som att lila är en blandning av blått och rött så blir det mer förståeligt. Gå till appen Color Addition Simulator och blanda blått och rött, så får du en färg som liknar lila i nedanstående figur (400-450 nm). Detta att en färg kan åstadkommas både genom blandning av två eller tre grundfärger (Rött, Grönt, Blått) och som ett våglängdsband beror på hur vårt färgsinne fungerar, se fråga 20354 för fler exempel.
Solen strålar i vitt ljus (se nedan). Atmosfären sprider korta våglängder (blått) mycket mer än långa (rött). Därför blir himlen blå och solen gul.
Efter denna långa inledning till din fråga: varför är inte himlen lila. Det är flera effekter som gör att de korta lila våglängderna inte bidrar, framför allt att de absorberas (försvinner i stället för att spridas) i atmosfären. Det är alltså mest det blå ljuset som sprids och ger himlen sin färg. Ibland, speciellt vid solnedgång när ljuset faller in snett mot atmosfären, kan himlen se grön ut. Detta beror på att även en del av det blå ljuset absorberats, och nästa färg (grönt) dominerar.
Varför solen är vit och inte som man kanske tror gul, diskuteras i fråga 1553 .
I fråga 841 och 13750 diskuteras mer i detalj de fysikaliska effekter (spridningens våglängdsberoende) som gör att ljuset sprids och himlen blir blå.
Fråga: Hej jag har hört att färgerna vi ser inte är allt,d,v,s natten är inte mörk utan består av många färger men våra ögon filtrerar. Finns det "glas" vi kan se igenom för att uppfatta allt? Forskas det inom området och hur långt har vi kommit? Kan jag få tips om personer som ägnar sig åt detta?
Mvh
Anna-karin B /Anna-karin B, Katrineholm
Svar: Det finns strålning utanför synliga spektrum (400-700 nm, se bilden nedan), men för dessa (till exempel infrarött och ultraviolett), har vi helt enkelt inga sensorer så vi kan inte uppfatta dem. Med speciella instrument kan man detektera och visa icke synliga våglängder. Det finns till exempel speciella nattkikare som visar värmestrålning (infrarött).
Normalt har människan sensorer för tre färger: rött, grönt och blått. Sensorerna kallas tappar. Känsligheten av dessa sensorer framgår av figuren i fråga 14998 . Alla andra färger genereras med varierande blandningar av grundfärgerna RGB.
I Tetrachromacy#Humans , länk 1 och länk 2 och påstås det att en liten minoritet kvinnor även har sensorer för ultraviolett. Jag tror emellertid att detta inte är allmänt accepterat. Problemet är att linsen i ögat inte är transparent för ultraviolett, varför dessa sensorer skulle vara värdelösa. Det är inte sannolikt att anlag för värdelösa sensorer skulle överleva evolutionen, men det är naturligtvis möjligt.
En fjärde sorts tappar skulle öka förmågan att särskilja färger, något som antagligen har observerats, se Wikipedia-artikeln ovan. En förklaring kan vara att de mycket känsliga stavarna vid låga ljusintensiteter kan bidra till färgseendet.
Se fråga 14998 om färgseende och fråga 5381 om färgblindhet och glasögon som korrigerar färgblindhet.
Fråga: Vi har en uppgift och en fråga har jag svårt att förstå mig på. "Om man lyser med en grön lampa, på en grön planta, hur kommer det se ut och varför kommer det att se ut på det viset?" Jag trodde först att det är klart att den blir grön. Men jag har lite spekulationer om att det skapar Vitt-Ljus men har lite svårt att förklara det. /Peter A, Björknäs, Saltsjö-Boo
Svar: Växter är gröna belysta med vitt ljus eftersom klorofyll absorberar blått och rött ljus. Det som blir över uppfattas som grönt, se fråga 10888 . Om du belyser en växt med grönt ljus blir den bara ännu grönare. Eftersom det gröna ljuset inte absorberas är det värdelöst för fotosyntesen.
Fråga: Varför är diamanter färglösa? /Veckans fråga
Ursprunglig fråga: Om diamant och kisel har samma kristallstruktur, varför är då endast diamant färglös?
En del diamanter är färglösa medans andra diamanter har kraftiga färger. Vad är orsaken? /Petter N, Tumbagymnasiet, Tumba
Svar: Transparens (genomskinlighet) är en materialegenskap som innebär att ljus släpps igenom, och att detaljer bakom det transparenta materialet kan urskiljas klart, till skillnad från translucens (genomlysande) där bakomvarande detaljer är suddiga. Vanligt fönsterglas, vatten och bergkristall är transparenta för synligt ljus. Färgade genomskinliga ämnen är absorberande för vissa färger i det synliga spektrumet.
Transparenta och genomlysande material absorberar inte ljusenergin. Det beror på att ljusets fotoner inte har rätt energi för att göra excitationer i materialets molekyler eller kristallgitter. För synligt ljus är det elektronernas excitationer som är relevanta, medan infraröd strålning kan absorberas av atomernas rörelser. (Transparens_(optik) )
Färgen hos en kristall bestäms inte av kristallstrukturen utan av förekomsten av tillstånd som kan absorbera ljus med en viss våglängd. För synligt ljus med våglängder 750 - 400 nm är fotonenergin 1.65 - 3.1 eV (se länk 1).
Både kol (diamant) och kisel har fyra kovalenta bindningar. Normalt befinner sig elektronerna i valensbandet, se nedanstående figur från Band_gap#List_of_band_gaps .
En perfekt, ren diamant är helt genomskinlig. Kisel är grått med en metallisk lyster. Hur kan vi förstå detta?
För att kristallen skall bli färgad måste synligt ljus kunna växelverka med elektroner. Dessa måste lyftas från valensbandet till ledningsbandet där de är fria att röra sig över hela kristallen. För detta måste de passera det förbjudna området - bandgapet.
Kols fyra kovalenta bindningar är mycket starka medan kisels är betydligt svagare. Detta reflekteras i att bandgapet för diamant är 5.5 eV och för kisel 1.11 eV (länken band_gap ovan). Maximala energin för synligt ljus är 3.1 eV (se ovan), vilket betyder att synligt ljus inte kan växelverka med diamant. En ren diamant är alltså genomskinlig och ser färglös ut.
En anledning till att kolbindningarna är mycket starkare (kol bildar mycket stabila kedjor medan kiselkedjor är ganska instabila) är att kolatomen är mycket mindre än kiselatomen vilket gör kovalenta bindningar i kol kortare och därmed starkare.
En annan skillnad mellan kol och kisel är att diamant är en isolator (inga fria elektroner som kan transportera ström) medan kisel är en halvledare med elektroner som lätt kan exciteras till ledningsbandet vid rumstemperatur.
Med det låga värdet på bandgapet i kisel kan en kiselkristall absorbera alla våglängder, så kisel ser gråaktigt ut. Eftersom det även finns en del elektroner i ledningsbandet (metaller har många elektroner i ledningsbandet) är det inte förvånande att kisel har en metallisk lyster.
Om en diamant innehåller föroreningar (andra ämnen än kol) eller om kristallstrukturen inte är perfekt tillkommer mindre bandgap vilka kan exciteras med synligt ljus. Dessa diamanter blir därför färgade.
Fråga: Vilken våglängd har färgen vitt? /Veckans fråga
Ursprunglig fråga: 1. Vilken våglängd har färgen vitt?
T.ex. röd har ca 750 nm, så hur mycket har vitt?
2. Varför ser vi just de färger vi ser, alltså en röd tröja- varför ser jag just röd tröja och inte en annan färg. Tröjan absorberar alla färger förutom röd som den reflekterar men varför just röd och inte en annan färg? /Mikaella E, Gymnasium Malmö, Malmö
Svar: Färgseende är ett ganska komplicerat begrepp eftersom det beror både på vilka våglängder ljus som träffar ögat, effektiviteten hos de färgkänsliga sensorerna i ögat (tappar) och hjärnans tolkning av signalerna. Människan har tre sorters tappar känsliga för rött, grönt och blått ljus (grundfärger RGB), se fråga 14998 . Vi har dessutom mer känsliga men "färgblinda" stavar för mörkerseende.
I figuren nedan visas vilka färger som motsvarar olika våglängder. I verkligheten är det kontinuerliga övergångar mellan de olika färgerna, så gränserna är lite "suddiga".
Problemet är att en och samma uppfattad färg kan åstadkommas på flera sätt. Ta gult som exempel. Våglängder mellan 560 och 590 nm uppfattas som gult. Natrium har t.ex. två linjer i gult (589 och 590 nm), se länk 1.
Men man kan även åstadkomma gult genom att blanda lika delar grönt och rött. Pröva med färgblandningsappen Color Addition Simulator .
Som synes finns inte vitt bland färgerna nedan eftersom ingen enskild våglängd uppfattas som vitt (se figuren nedan). Vitt är alltså en blandning av lika delar rött, grönt och blått (R+G+B). Svart är heller ingen färg, utan det är frånvaron av ljus vi kallar svart.
Sedan kan man komplicera problemet ytterligare genom att vissa människor t.ex. saknar receptorer för någon eller alla grundfärger (defekt färgseende, se Defekt_färgseende ). Djur har ofta bara två sorters receptorer, men vissa insekter har fyra receptorer varav en för ultraviolett.
Vad gäller vilken färg vi uppfattar att ett föremål har, så bestäms det av vilka våglängder som absorberas och vilka som reflekteras. Om en tröja belyses med vitt ljus och reflekterar endast rött, så kommer vi att uppfatta den som röd. Om vi belyser samma idealiskt röda tröja med bått ljus, kommer tröjan att uppfattas som svart.
Det som bestämmer vilka färger som absorberas och vilka som reflekteras är molekylstrukturen.
Fråga: Hej, jag undrar hur UV-pärlorna fungerar. Vad är det för kemisk process inne i pärlan ? Vad är det för molekyler som reagerar, hur? Tacksam för svar. /Elisabeth B
Svar: Ögat är inte känsligt för UV-strålning. Man använder därför olika fysikaliska effekter för att detektera UV-strålning. Det vanligaste för t.ex. sedlar, passagekontroller, vita LED-lampor och lysrör är fluorescens, se fråga 2439 . UV-pärlorna fungerar emellertid lite annorlunda eftersom de använder sig av en annan effekt: fotokromism.
Fotokromism definieras som en reversibel omvandling av en kemisk molekyl mellan två olika tillstånd med olika absorptionsspektra. Förändringarna kommer oftast till stånd genom att molekylen absorberar ljus och i synnerhet UV-ljus. Processen är ganska komplex men beskrivs detaljerat i länk 1 nedan och Photochromism .
Ett föremål som belyses med vitt ljus kan absorbera vissa våglängder. De våglängder som inte absorberas ger tillsammans den färg vi uppfattar.
Vid fluorescens är det alltså det av UV-ljuset exciterade tillståndet som sönderfaller genom att skicka ut en foton med lägre energi. Vid fotokromism påverkas absorptionsbanden så att pärlan ändrar färg. Det räcker alltså inte med UV-ljus. För att se pärlans färg måste man även belysa den med vitt ljus. Om man använder solen som källa till UV-strålningen får man ju det vita ljuset "på köpet".
Länk 2 innehåller förslag till experiment med UV-pärlor. /Peter E
1. Hur kommer det sig att en tex. röd sak reflekteras och färgar andra saker röda? Tex. om jag skulle lysa på ett blått papper, och sedan titta på ett vitt papper med det blå papprets reflektion som enda belysning, så skulle det vita pappret se blått ut. Hur blir det så?
2. Hur skulle det se ut för färgblinda? Om man tex. inte kan se skillnad på grönt och rött, kan man inte se skillnad på färgernas reflektion heller, eller kan man helt enkelt inte se reflektionen, utan bara fortsätter att se ett vitt papper? /Lisa S, Lund
Svar: 1 Eftersom bara blått ljus reflekteras av det blå pappret ser det vita (som reflekterar alla färger) blått ut. Om du byter ut det vita pappret mot ett rött så reflekteras inget ljus (om alla andra ljuskällort är avskärmade). Se även fråga 19813 .
2 Färgblindhet innebär normalt att man har svårt att skilja på två färger, oftast rött och grönt. Man ser alltså alla färger men rött och grönt uppfattas på liknande sätt. I figuren i fråga 14998 kan man se att känslighetskurorna för grönt och rött ligger ganska nära varandra. Detta är till besvär för oss Liverpool-fans eftersom de röda dräkterna syns dåligt mot det gröna gräset.
Fråga: Hej! Jag undrar varför färgerna i ett spektrum alltid kommer i samma ordning. Jag har sökt lite på olika sidor och har förstått att det har något med vinklar att göra och även hur färgerna bryts, men jag förstår inte helt. Är väldigt tacksam för svar. /Linn P, Kunskapsskolan, Tyresö
Svar: Därför att olika färger motsvarar olika våglängder och ett spektrum är en bild av strålningsfördelningen som funktion av våglängden. De flesta detektorer ger ett spektrum där strålningen sorteras efter våglängd. Ett gitter ger t.ex. mer avböjning för längre våglängder medan ett prisma ger mindre avböjning för längre våglängder. Det är inte självklart att brytningsindex ökar monotont med minskande våglängd i ett prisma, men för synligt ljus är den vanligen fallet.
När det gäller hur ögat uppfattar färger blir det lite mer komplicerat genom ögats konstruktion.
I ögat finns receptorer (tappar) som är känsliga för olika våglängder för tre grundfärger rött, grönt och blått, se fråga 13824 . Det betyder att en blandning av våglängder motsvarande flera färger kan uppfattas som en helt annan färg.
Se fråga 19445 för en sammanställning mellan den färg vi uppfattar och våglängden hos den elektromagnetiska strålningen (ljuset). /Peter E
Fråga: Hej, vid min säng har jag en ledslinga med RGB-belysning. Jag tittar nu på en plastkort från en Coca Cola-flaska(röd) lyser upp men blir även helt mörk i samband med att färgen i slingan ändras. Det är vid grön och blå färg som korken inte "lyser upp" och är då enda tillfället den röda lampan inte lyser i slingan. Så min fråga är hur det fungerar, hur kan plastkorken bli nästan självlysande av det röda ljuset och alla dess färgkombinationer? Det är nästan lättare att se själv än att förklara själva scenariot! /Viktor W, Ingen för tillfället, Östersund
Svar: En röd yta reflekterar rött ljus och absorberar andra färger. Därför ser en röd yta röd ut om den belyses med alla färger. Ett varmt föremål (solen, glödtråd i en lampa) sänder ut ett kontinuerligt spektrum med alla färger (temperaturspektrum).
Om den röda ytan belyses med en röd LED kommer ytan att reflektera strålningen. Ytan blir mycket röd. Om man i stället belyser den röda ytan med grönt eller blått LED-ljus kommer den att se svart ut eftersom grönt och blått absorberas och något rött ljus, som skulle reflekterats, finns inte. /Peter E
Ursprunglig fråga: Hej! Vi läser just nu optik i skolan o lär oss om ljuset. Vi har pratat mycket om ljusets frekvens och att de olika frekvenserna ger olika färger. Men när man upplever att ett föremål har en viss färg så reflekterar föremålet det vita ljuset och absorberar komplementfärgen. Vad innebär det? Absorberas alla färger utom just den vi upplever eller bara komplementfärgen? Skulle vara kul att få veta! Mvh Mirjam /Mirjam O, Vallhallaskolan, Oskarshamn
Svar: Hej Mirjam! Bra fråga!
Komplementfärg är ett besvärligt och dåligt definierat begrepp, se fråga 17926 . Det är dessutom kopplat till hur människan uppfattar färgblandningar. Därför är det lättare att förstå vad som händer i termer av våglängder. Våglängderna är sedan kopplade till känsligheten hos röd-, grön- och blåkänsliga tappar i ögat, se fråga 13824 .
Om ett föremål som belyses av vitt ljus (alla synliga våglängder) absorberar alla våglängder utom de röda som reflekteras, så uppfattas föremålet som rött.
Klorofyll t.ex. absorberar blått och rött (se fråga 10888 ), så det reflekterade gröna ljuset ger växtbladen sin gröna färg.
Vad händer om grönt ljus absorberas och rött och blått reflekteras? Det beror alltså på tapparnas känslighet för olika våglängder. Man kan blanda färger med appleten Color Addition Simulator . Där kan man se att blandningen rött/blått uppfattas som en färg vi kallar magenta. Observera att denna färg inte finns i spektrum utan är en färg som uppstår vid blandning av flera färger i kombination med ögats färgkänslighet. /Peter E
Fråga: Våglängden hos ljus som byter medium ändras, om ljushastigheten i de olika medierna skiljer sig åt. Innebär detta att ljusets färg ändras i olika ämnen? Jag tänker t.ex. på situationen att en laserstråle går från luft till vatten. Skiljer sig då den uppfattade färgen hos laserljuset ovan respektive under vattnet? /Jimmy R, VBU, Ludvika
Svar: Jimmy! Det beror på vad man menar med färg. Om man som i länk 1 definierar färg i termer av våglängd så ändras färgen i ett medium.
Utbredningshastigheten v i ett medium med brytningsindex n ges av
v = c/n = lf
där f är frekvensen. Våglängden l minskar med ökande n eftersom f är konstant. Frekvensen måste vara konstant för att bevara energin E hos fotonen
E = hf.
Om man i stället definierar färg i termer av den stimulans som uppstår i detektorn, t.ex. ögat, så är det inget problem. Eftersom ögat inte ändrar egenskaper (mediets brytningsindex) om det befinner i vatten, så ändras inte den uppfattade färgen.
Det är alltså enklare att definiera färg i termer av frekvens än i termer av våglängd, se länk 2. /Peter E
Fråga: Hej,hur kan man bevisa att ljusest våglängd inte ändras när ljuset reflekteras?
Och är ljusets våglängd densamma som färgen? /Alexandra G, Strandängsskolan, Båstad
Svar: Genom att mäta våglängden före och efter reflektion med en spektrometer. Anledningen till att färgen kan tyckas ändras vid reflektion är att vissa våglängder kan absorberas i ytan och har alltså försvunnit efter reflektionen.
Ja, olika våglängder av synligt ljus uppfattas av ögat som olika färger, se färg/färgseende . /Peter E
Fråga: Varför är fjärrkontrollens IR-ljus lila i en mobiltelefonkamera? /Veckans fråga
Ursprunglig fråga: Om man tar ett kort av en fjärrkontroll med en digitalkamera samtidigt som man trycker på någon av knapparna på fjärrkontrollen så kan man se det infraröda ljuset som den använder. Detta ljus ser då lila ut på kamerans skärm.
Varför tolkar kameran ljuset som lila? Lila ljus har ju en väldigt kort våglängd och ligger långt bort från det infraröda ljuset. Borde inte kameran tolka ljuset som rött, det ligger ju närmare det infraröda ljuset i våglängd? /Jenny O, Carl Swartzgymnasiet, Norrköping
Svar: Bra fråga Jenny! Det kan tyckas konstigt att infrarött kommer ut som lila - det hade varit mer naturligt med rött som är grannfärgen. Det beror helt enkel på hur kameran är konstruerad. För att detektera färger har man tre CCDer i varje bildpunkt med ett rött, grönt och ett blått filter. Dessa filter fungerar bra i synligt ljus, så att färgåtergivningen blir korrekt. Det är uppenbarligen så att det är det röda och det blå filtren som släpper in mest infrarött, så att resultatet blir lila, se nedanstående bild.
Fråga: När det gäller färgerna har jag förstått att vi uppfattar de färger som inte absorberas av det ämnet ljuset reflekteras på tex en röd tröja. Alla våglängder utom röd absorberas. Men nu har jag ett nyskrivet läromedel som skriver att det bara är komplementfärgen grön som absorberas och att alla andra våglängder studsar tillbaka och tex till ögat. Är det då mängden av andra våglängder som avgör tonen på den röda tröjan ? /Patrik H, Vasaskolan
Svar: Den färg vi uppfattar att en yta har beror dels på vilka våglängder som reflekteras och dels på hur det mänskliga ögat uppfattar olika våglängder.
Komplementfärg kan man säga är en färgs motsatsfärg. I vissa färgcirklar ligger dessa färger mitt emot varandra, se nedanstående figur. När man blandar dessa två motsatsfärger uppstår en neutralisead ton (grå) (se Komplementfärg och Complementary_colors ).
Komplementfärg och hur en blandning av färger uppfattas är beroende av att ögan har stavar för 3 olika färger (rött, grönt och blått), se fråga 13824 . Detta svar innehåller länkar till information om färgblandning. Se vidare fråga 16135 och 10888 .
På grund av sättet som vi uppfattar färger kan man åstadomma samma färg på olika sätt. Låt oss ta gult som ett exempel. Natrium har en dubbel emissionslinje i det gula området av spektrum (fråga 19445 och Visible_spectrum ). Men man kan även åstadkomma gult genom att blanda rött och grönt, se appen Color Addition Simulator .
Fråga: Eftersom vi har olika ögonfärg så betyder väl detta att de olika pigmenten absorberar ljus av olika våglängd beroende på om man har tex blå eller bruna ögon? Påverkar färgabsorptionen/ reflektionen det infallande ljuset i ögat så att personer med olika ögonfärg uppfattar tex en färg annorlunda?
Alternativ fråga: Om vi bortser från ögonfärgen, uppfattar olika personer färger olika? Vad beror det i så fall på? Kan man på något sätt mäta våglängden på ljuset som ögat upptar? /Hildur Ö, Gullmarsgymnasiet, Lysekil
Svar: Det är korrekt att olika färger på ögonen orsakas av olika pigmentering i regnbågshinnan, se bilden i fråga 15500 . Som synes på bilden nedan så är regnbågshinnan ogenomskinlig, så pigmenteringen påverkar inte alls färgseendet. Regnbågshinnan är ju till för att ändra storleken på pupillen (öppningen) beroende på ljusförhållanden på samma sätt som en bländare i en kamera.
Hur normalseende personer uppfattar färger är svårt att jämföra objektivt (vad kan man säga annat än att rött ser rött ut!), se emellertid länk 1. Undantaget naturligtvis färgblinda (se Färgblindhet ) som t.ex. inte kan skilja på grönt och rött, se fråga 16135 . Se även färg/färgseende .
Fråga: Inga av de tabeller som jag hittat med hur många watt en lågenergilampa motsvarar, anger värmen.
Min fråga är om man tycker att ett rum är för mörkt, och armaturen säger "Max 25W", skulle man kunna sätta en lågenergilampa som motsvarar 40 eller 60w?
Är det bara värmeutvecklingen som är begränsningen? /Peter S, Staffanstorp
Svar: Peter! Ja, om bara lampan passar hyggligt i fattningen så går det bra. Begränsningen i watt-talet är för den uppvärming som en vanlig glödlampa orsakar. Lågenergilampor (se olika typer i fråga 723 ) har betydligt mindre värmeförluster än traditionella glödlampor. Klarar armaturen en 25W glödlampa, så klarar den en 25W lågenergilampa. Denna motsvarar (se tabellen mot slutet i fråga 723 ) en glödlampa på 100W.
Sedan är det även ett faktum att de ekvivalenta watt-tal som tillverkarna av lågenergilampor ger (denna lågenergilampa motsvarar en X watts glödlampa) är rätt optimistiska. Till en del kan detta bero på att det spektrum som utsänds från en lågenergilampa är "kallare" än det från en glödlampa, så ögat är mindre känsligt för det. (Kallare betyder här mer blått vilket kan vara förvånande om man tänker på temperaturstrålning. Det är emellertid konventionen när det gäller belysning. Jag antar orsaken är att blått ljus ligger långt ifrån infrarött som ju är värmestrålning.)
Observera att för enheten för ljusstyrka, candela (Candela ) ingår känsligheten hos ögat. Ögats effektivitet tas alltså med i beräkningen. Figuren nedan visar känsligheten (figuren från Wikimedia Commons) för ett icke mörkeradapterat öga (svart kurva) och ett mörkeradapterat öga (grön kurva). Den svarta kurvan ger alltså en medelrespons för de färgkänsliga tapparna och den gröna ger responsen för de färgblinda stavarna.
Fråga: Hej! Jag funderar på begreppet reflektion av ljus och ljuskälla. Vi kan med ögat uppfatta föremål och dess "färger" (utgår här från solen som ljuskälla) pga att föremålen avger energi med olika våglängder. Detta gör de när elektoner exiteras med hjälp av en energikälla, i detta fall solljus, och varefter de sedan återgår till en lägre energinivå och stålningsenergi avges. Om föremålet som träffas av solljusets respektive energiinnehåll, och därmed ljus med olika våglängder, uppfattas som grönt innebär det att endast de atomer var elektroner fått rätt energimängd kan exiteras och avge stålning. Vi uppfattar föremålets färg som grön.Den övriga energimängden från ljuset absorberas av föremålet i form av värmeenergi. (förenklad version) Om all stålningsenergi absorberas uppfattas inga färger och föremålet sägs vara svart. Är det då korrekt att vi säger att förmål är gröna pga det gröna ljuset reflekteras? Resultatet vid spegelbilder är att ljus med olika vågländer lämnar föremålet och regelbundet reflekteras pga kollisioner mot elektroner i spegelmaterialet. Därefter når dessa våglängder, med sin nya riktning, vårt öga och vi uppfattar att kroppen utsänder detta ljus från en punkt bakom spegeln. Mina funderingar kan sammanfattas i följande frågor.
Kan det anses korrekt att vi uttrycker oss som att att förmål är gröna pga det gröna ljuset reflekteras?
Om det gröna föremålet hade reflekterat det gröna ljuset skulle det inte innebära att det är delar av solen vi skulle uppfatta utifrån spegelanalogin?
Varför betraktas inte "färgade" föremål som ljuskälla om de avger ljus på samma sätt som tex solen gör. /Kjersti E, Varberg
Svar: Kjersti! Det vi kallar för färg är dels beroende av ljuskällan och dels av de våglängdskänsliga receptorerna i ögat (tapparna). Se färg/färgseende för mer om detta.
Om vi begränsar oss till reflekterat vitt ljus (solljus) så är det korrekt att vi ser de färger som inte absorberas. Se t.ex. fråga 10888 om varför växter är gröna. Observera att det vi kallar reflektion (reflexion , Reflection_(physics) ) innebär att ljuset återkastas omedelbart och oförändrat. Om ett föremål ser vitt ut betyder det att alla färger reflekteras. Det sker alltså inte som t.ex. i fluorescens att atomerna exciteras och sedan sänder ut ljus. En typiskt reflekterande yta (metall) innehåller fria elektroner och det är dessa som orsakar reflektionen.
Ljuskälla är inget strikt definierat begrepp, men man kallar knappast en kropp som bara reflekterar inkommande ljus för en ljuskälla. De vanligaste ljuskällorna (List_of_light_sources ) är temperaturstrålare (temperaturstrålning ) eller luminicerande (luminiscens ).
Fråga: Hej!
Jag har läst att det förekommer nanostrukturer som modelerar om ljuset och ger upphov till färger (alltså inte genom endast - absorption - reflektion). Exempel på detta ska finnas i naturen hos tex påfåglar, gräsänder, fjärilar och sådär. Jag läste också om något som kallas "Bragg-gitter" men förstog inte riktigt. Hur fungerar det? Hos vilka djur finns den nanofysiken?
NYFIKEN PÅ SVAR! /Emelie F, Katedralskolan, Lund
Svar: Emelie! Nanostrukturer och nanofysik är lite missbrukade begrepp som diskuteras i fråga 14909 nedan. Till din huvudfråga:
Färg kan uppkomma på ett antal olika sätt. Om vi utgår från vitt ljus som belysning kan vi få färgintryck på ett material bland annat med följande effekter:
Om materialet absorberar vissa färger får vi i transmission ett intryck av de färger som ej absorberas (selektiv absorption)
Materialet kan reflektera vissa färger (selektiv reflektion)
Vi kan få fluorescens (återutsändning med längre våglängd)
Olika färger separeras genom ljusbrytning (prisma)
Färger separeras med interferens (gitter eller tunna skikt)
1 och 2 orsakas av pigment, 3 är excitation-återutsändning, 4 är refraktion och 5 är diffraktion . I naturen (växter, djur) är det vanligaste pigment, men skarpa färger skapas även genom att atomerna ordnas på särskila sätt i tunna skikt (fungerar som Bragg-gitter nedan) eller gitter, se fråga 2391 nedan.
Ett Bragg-gitter (Fiber_Bragg_grating ) består av en serie tunna skikt men olika brytningsindex. I varje skikt reflekteras en del av ljuset. Ljus av våglängder som stämmer med tjockleken av skikten interfererar konstruktivt så att dessa våglängder kommer tillbaka i urspungsriktningen, medan andra våglängder fortsätter framåt. På så sätt får man ett filter som bara släpper igenom (egentligen: reflekterar) en färg. Se nedanstående figur från Wikimedia Commons. Om tjockleken av varje skikt är L är det alltså bara våglängder som är lika med 2nL som reflekteras (n är brytningsindex).
Länk 1 är en artikel i Forskning och framsteg om interferensframkallade färger hos djur (det var kanske denna du läst?).
Fråga: Varför har ljuset så många olika färger? /Veckans fråga
Ursprunglig fråga: Varför har ljuset så många olika färger? /Allan E, alviksskolan, bromma
Svar: Allan! Först måste vi fundera på vad är färg? Det är en benämning vi hittat på för synintryck från ljus av olika våglängder. Färg har alltså att göra med hur ögat skiljer på olika våglängder. I det mänskliga ögat finns det tre typer av färgkänsliga receptorer, s.k. tappar. Känsligheten för dessa framgår av figuren i fråga 13824 nedan. Vi har alltså en typ av tappar som i huvudsak är känslig för rött (som vi kallar r), en som är känslig för grönt (g) och en för blått (b). Det är då balansen mellan stimuleringen av r, g och b som avgör vilken färg vi uppfattar.
Det är ingen tillfällighet att tapparna är känsliga för just dessa våglängder: de ligger omkring maximum intensitet i solens spektrum och de absorberas inte av atmosfären. Tappar känsliga för helt andra våglängder skulle vara utan värde, så de skulle inte ha utvecklats.
Med tre olika sortes receptorer finns det många möjliga kombinationer, så därför finns många färger. Sedan är det ganska godtyckligt hur många färger vi givit namn (mörkvitt förekommer t.ex. bara i Bengt Grives konståkningsreferat). Men om vi bara haft två typer av tappar, så hade vi uppfattat färre färger, se Color_blindness och bilden nedan från Wikimedia Commons. I är hur en person med normalt färgseende uppfattar den amerikanska flaggan. Om r-tapparna fattas ser flaggan ut som II, dvs utan den röda färgen. Om man bara har en sorts fungerande tappar uppfattar man bara en gråskala som flaggan V.
Fråga: Jag är en elev på Ullvigymnasiet som fått en uppgift om att göra ett
experiment för åk6. Saken är den att jag hittat ett experiment som skulle
passa bra men jag har ingen lösning till detta. Du kanske skulle kunna
hjälpa mig.
Detta är experimentet jag tänkt använda:
Du har flera lappar där du skrivit olika färger, tex grön. Du fyller sedan i
bokstäverna med en annan färg, tex. blå. Ögat uppfattar färgen innan ordet.
Varför är det så? Jag skulle behöva En förklaring till detta. Tack på
förhand! /Angelica A, Ullvigymnasiet
Svar: Hej Angelica! Detta är inte precis en fysikfråga, men det ger mig å andra sidan möjligheten att spekulera ohämmat!
Färgseendet är ganska välutvecklat hos de flesta djur eftersom förmågan att särskilja färger har ett överlevnadsvärde, se
Color_vision#Evolution . Reaktionen på färg har alltså utvecklats genom Darwins evolutionsteori och man väntar sig därför att reaktionen på färg skall vara snabb.
Att läsa text däremot och att först stava sig igenom ett ord och sedan tolka ordet tar ganska säkert längre tid eftersom det är inlärt och inte utvecklat av naturen. Man kan förstås hävda att även språk och läsförmåga har utvecklats naturligt genom att hjärnan och därmed intelligensen har utvecklats genom mutationer och naturligt urval, men man kan i varje fall hävda att läsförmågan har utvecklats under mycket kortare tid. Eftersom tolkningen av text alltså även sker i flera steg, är det inte konstigt att det går långsammare än att tolka och reagera på en färg.
Fråga: Är materia färglös när temperaturen är absolut noll? /Veckans fråga
Ursprunglig fråga: Jag blev nyfiken på en fråga som en elev undrade över.
Är materia färglös när temperaturen är absolut noll?
När atomen inte har någon energi torde den ej utsända något ljus.
En följdfråga är:
Vad menas med att ljuset reflekteras mot en yta? Är det helt enkelt så att ljuset krockar med en atom och byter riktning, som en boll som studsar mot ett en vägg.
I sådant fall:
När reflekteras ljuset och när absorberas det och utsänder färger? /Daniel E, Nybyggeskolan, Västerås
Svar: Den färg man uppfattar hos ett föremål beror av många olika saker:
färg hos infallande ljus
föremålets reflektionsförmåga, dvs hur stor del av infallande strålning som reflekteras
föremålets temperatur bestämmer hur mycket "egenproducerad" temperaturstrålning som sänds ut
föremålets densitet och atomära/molekylära egenskaper som bestämmer vilka våglängder som sänds ut genom övergångar mellan tillstånd och i vilken mån temperaturstrålning utsänds
eventuell absorption mellan föremålet och ögat
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.
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.
Fråga: Om man blandar t ex en blå färg med en gul varför ser man då grönt? /Veckans fråga
Ursprunglig fråga: Om man blandar t ex en blå färg med en gul varför ser man då grönt? Jag behöver ett svar på molekylnivå. /Erika S
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).
Fråga: Varför är en våt yta mörkare än en torr? /Susanne E, Lundellska skolan, Uppsala
Svar: Vad är det som gör att en yta som belyses av ljus uppfattas som ljus eller mörk? Jo, det är reflektionsförmågan hos ytan. En del av ljuset som faller in på ytan reflekteras och kan uppfattas av ögat, resten absorberas och blir t.ex. värme. Om bara en viss färg reflekteras så uppfattar vi att ytan har denna färg. Om mycket lite ljus reflekteras uppfattar vi ytan som svart, om alla färger reflekteras uppfattar vi ytan som vit. Reflektionsförmågan är en ganska koplicerad funktion av sammansättning och struktur hos ytan.
Sand är t.ex. mycket mörkare när den är våt än när den är torr. Detta beror på att ljuset i våt sand pga totalreflektion har svårt att "hitta ut" eftersom sandkornen omges av ett medium med högt brytningsindex - vattnet. Torr sand däremot består av små fristående kristaller, och ljuset har god chans att ta sig ut.
Föremål med fiberstruktur som t.ex. kläder uppför sig på samma sätt: vått är mörkare av samma skäl. Detta är även väsentligen vad som sägs i länk 1.
Länk 2 är en vetenskaplig artikel i ämnet, vilket visar att andra har funderat på problemet. Där finns även en annan effekt som minskar reflektionsförmågan: den relativa ändringen i brytningsindex är mindre för vatten-material än för luft-material. Detta minskar reflektionsförmågan, och medför att föremålet uppfattas som mörkare. Se även nedanstående frågor. /Peter E
Fråga: Varför är katter gråa i mörkret? /Veckans fråga
Ursprunglig fråga: Varför är katter gråa i mörkret? Varför ska man fokusera sin blick vid sidan av det föremålet man vill se på i mörker? /stina a, fristadshögstadie, fristad
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
Ursprunglig fråga: Varför är gräset grönt?
Gräs innehåller klorofyll som absorberar solljuset. Om klorofyll huvudsakligen absorberar det gröna ljuset, varför blir då gräset grönt? /Olle H, Västerhöjdsgymnasiet, Skövde
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.
Ursprunglig fråga: Varför blir man färgblind? /lina m, strömsnässkolan, strömsnäs bruk
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.
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.
Fråga: Varför är himlen blå och solen gul?
Vad är färg?
Varför blir det färger i såpbubblor?
Hur uppstår färg?
/Teofil s, Falkenbergs gymnasie, Falkenberg
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, beroende
på bubblans tjocklek och ljusets våglängd (färg). Fenomenet kallas
interferens.
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)
Fråga: Vad är det som gör att vissa material är genomskinliga, tex glas? /
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
Fråga: Jag har en liten förbryllande "snurra", se länk 1.
Den består av en cirkulär skiva med en pinne rakt
igenom.
Halva skivan (cirkelsektor 180 grader) är svart.
Den andra vita delen har korta svarta cirkelbågar
på olika avstånd från centrum.
När man sedan sätter fart på snurran antar
cirkelbågarna olika färger. VARFÖR?
/Klaus S, S:t Eriks gymnasium, Stockholm
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.
Fråga: Min fråga handlar om de tre (eller fyra) grundfärgerna.
För några veckor sen var det en fysiker hos oss och talade
om ljus och de tre grundfärgerna rött blått och grönt RGB.
Som jag vetat länge så är de grundfärgerna i datorns värld...
Men jag undrar om det i vissa sammanhang kan vara så att
det är fyra grundfärger (som bildläraren lär ut) eller om
det bara är fel och det endast finns tre grundfärger
i ALLA sammanhang
/Andreas N, Falkenbergs Gymnasium, Falkenberg
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
Fråga: Om man har en bok som har färgen blå. Vad gör att den reflekterar just blått ljus?
Har det att göra med atomernas placering? /
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
.
Sök i svenska Wikipedia:
