Үндсэн ойлголтууд. Компьютерийн график дахь өнгөт дүрслэл

Энэ нь зурагтай ажиллахад үүсдэг ба бусад олон сэдвүүд, жишээлбэл, зураг боловсруулах сэдвээр, өнгө, өнгөний нөхөн үржихүйн асуудалд ямар нэг байдлаар ханддаг. Гэвч харамсалтай нь эдгээр нийтлэлийн ихэнх нь өнгөний тухай ойлголт, түүний нөхөн үржихүйн онцлогийг маш өнгөцхөн дүрсэлсэн эсвэл яаран дүгнэлт хийж, бүр алдаа гаргадаг. Өнгөний нарийвчлалтай хуулбарлах практик талуудын талаархи төрөлжсөн форумууд дахь нийтлэл, асуултуудын тоо, туршлагатай мэргэжилтнүүд ч гэсэн эдгээр асуултад хариулт өгөх гэсэн олон буруу оролдлого нь өнгөтэй ажиллахад асуудал байнга гардаг болохыг харуулж байна. тэдэнд үндэслэлтэй, тодорхой хариулт олоход хэцүү байдаг.

Ихэнх мэдээллийн технологийн мэргэжилтнүүдийн өнгө хуулбарлах талаар хангалтгүй эсвэл алдаатай мэдлэг нь миний бодлоор өнгөний онолыг судлахад маш бага цаг зарцуулдагтай холбон тайлбарлаж байна, учир нь түүний үндэс нь маш энгийн байдаг: нүдний торлог бүрхэвч дээр гурван төрлийн боргоцой байдаг. Нүд нь тодорхой гурван өнгийг холих замаар ямар ч асуудалгүйгээр бүхэл бүтэн өнгөт солонгыг авах боломжтой бөгөөд үүнийг RGB эсвэл CMYK зохицуулагчид зарим програмаар баталгаажуулдаг. Ихэнх хүмүүсийн хувьд энэ нь хангалттай мэт санагдаж, энэ чиглэлээр мэдлэг олж авах хүсэл нь дуусдаг. Гэхдээ дүрсийг олж авах, бүтээх, хуулбарлах үйл явц нь таныг олон нюансуудаар бэлтгэдэг болзошгүй асуудлууд, үүнийг өнгөний онол, түүнчлэн түүний үндэс болсон үйл явцыг ойлгох замаар шийдэж болно. Энэ сэдэв нь өнгөт шинжлэх ухааны салбарын мэдлэгийн цоорхойг нөхөх зорилготой бөгөөд ихэнх дизайнерууд, гэрэл зурагчид, программистууд болон бусад мэдээллийн технологийн мэргэжилтнүүдэд хэрэг болно гэж найдаж байна.

Дараах асуултуудад хариулахыг хичээ.

• Яагаад физик өнгөний тухай ойлголтыг тодорхойлж чадахгүй байна вэ?
• СИ-ийн долоон үндсэн хэмжилтийн аль нь хүний ​​харааны системийн шинж чанарт үндэслэсэн бэ?
• Спектр дэх ямар өнгө аяс байдаггүй вэ?
• 90 жилийн өмнө хүний ​​өнгөний мэдрэмжийг хэрхэн хэмжих боломжтой байсан бэ?
• ямар ч тод өнгө хаана хэрэглэдэг вэ?

Өнгөний тухай ойлголтын тодорхойлолт. Түүний хэмжээс

Өнгө нь бидний эргэн тойрон дахь ертөнцийн гэрлийг шингээдэг нүдний тусламжтайгаар биднийг хүлээн авдаг гэдгийг сонсоход хэн ч гайхахгүй. Гэрэл бол 390-740 нм долгионы урттай цахилгаан соронзон цацраг (нүдэнд харагдахуйц) тул өнгө нь бидний туяанд нэвтэрч буй гэрлийн шинж чанар гэж үзээд эдгээр туяаны шинж чанараас өнгийг хэмжих арга замыг олохыг хичээцгээе. нүднүүд. Энэ нь бидний бодолтой ямар ч зөрчилддөггүй: нүд рүү орох гэрэл нь хүнийг өнгө мэдрэхэд хүргэдэг.

Физик нь гэрлийн хүч ба түүний спектрийн найрлага (өөрөөр хэлбэл долгионы урт дахь хүчийг хуваарилах - спектр) гэх мэт гэрлийн параметрүүдийг мэддэг бөгөөд амархан хэмжиж чаддаг. Жишээлбэл, цэнхэр, улаан гадаргуугаас туссан гэрлийн спектрийг хэмжсэнээр бид зөв зам дээр байгааг харах болно: эрчим хүчний хуваарилалтын графикууд мэдэгдэхүйц ялгаатай байх бөгөөд энэ нь өнгө нь өмч гэсэн бидний таамаглалыг баталж байна. харагдахуйц цацраг туяа, эдгээр гадаргуугаас хойш өөр өнгө. Биднийг хүлээж буй хамгийн эхний бэрхшээл бол нэг өнгийг дүрслэхийн тулд спектрийн дор хаяж 35 тоон утгыг (390-740 нм харагдах долгионы урт, 10 нм алхамтай) бүртгэх хэрэгцээ юм. Бид энэ жижиг асуудлыг шийдэх арга замын талаар бодож эхлэхээс өмнө ижил өнгөтэй зарим дээжийн спектрүүд хачирхалтай ажилладаг болохыг олж мэдсэн (улаан, ногоон график):

Дээжийн ижил өнгөтэй (энэ тохиолдолд саарал өнгөтэй; ийм хоёр ялгаралтыг метамерик гэж нэрлэдэг) хэдий ч спектрүүд мэдэгдэхүйц ялгаатай байгааг бид харж байна. Эдгээр дээжийн өнгөний мэдрэмжийг бий болгоход зөвхөн тэдгээрээс туссан гэрэл нөлөөлдөг (бид арын өнгөний нөлөөлөл, нүдний гэрэлтүүлэгт дасан зохицох түвшин болон бусад жижиг хүчин зүйлсийг энд мартах болно), учир нь түүний спектрийн тархалт нь бидний дээжийн физик хэмжилтээр бидэнд өгч чадах бүх зүйл юм. Энэ тохиолдолд хоёр мэдэгдэхүйц ялгаатай спектрийн тархалт нь ижил өнгийг тодорхойлдог.

Өнгөний спектрийн тайлбарын хоёр дахь жишээг өгье. Үзэгдэх спектрийн хэсэг бүрийн туяа нь бидний хувьд тодорхой өнгөөр ​​​​буддаг гэдгийг бид мэднэ: 400 нм-ийн бүсэд цэнхэр, хөх, ногоон, шар, улбар шар, 650 нм ба түүнээс дээш долгионы урттай улаан хүртэл. Шар нь 560-585 нм-ийн бүс нутагт хаа нэгтээ байдаг. Гэхдээ бид улаан, ногоон цацрагийн холимогийг сонгож болно, гэхдээ шар өнгөтэй гэж ойлгогдоно бүрэн байхгүй 560-585 нм "шар" муж дахь аливаа цацраг.

Байхгүй байгаа нь харагдаж байна физик үзүүлэлтүүдЭхнийх нь өнгө, хоёр дахь тохиолдолд шар туяа байгаа эсэхийг тайлбарлаж чадахгүй. Хачирхалтай нөхцөл байдал? Бид хаана алдаа гаргасан бэ?

Спектрийг хэмжих туршилт хийхдээ бид өнгө нь цацрагийн шинж чанартай гэж үзсэн боловч бидний үр дүн үүнийг үгүйсгэж байна, учир нь бид спектрийн дагуу ижил өнгөтэй гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн өөр өөр гэрлийн цацрагийг олсон. Хэрэв бидний таамаглал зөв байсан бол спектрийн муруй дахь мэдэгдэхүйц өөрчлөлт бүр нь өнгөний өөрчлөлтийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ажиглагддаггүй. Нэгэнт бид өнгийг хэмжих арга замыг хайж байгаа бөгөөд спектрийг хэмжихийг өнгө хэмжилт гэж нэрлэх боломжгүй гэдгийг олж мэдсэн тул үүнийг хэрэгжүүлэх боломжтой өөр арга замыг хайх хэрэгтэй.

Үнэн хэрэгтээ эхний тохиолдолд хоёр туршилт хийсэн: нэг нь спектрометр ашиглан хоёр график, нөгөө нь хүний ​​дээжийг нүдээр харьцуулсан. Эхний арга нь хэмжүүр юм спектрийн найрлагагэрэл, хоёр дахь нь харьцуулдаг Мэдрэххүний ​​оюун ухаанд. Эхний арга нь бидэнд тохирохгүй байгаа тул өнгө нь нүд рүү нь гэрэл тусах үед мэдрэх мэдрэмжийг өнгө гэж үзээд өнгө хэмжихдээ хүнийг ашиглахыг хичээх болно. Гэхдээ энэ ойлголтын нарийн төвөгтэй байдал, тодорхой бус байдлыг ойлгож, хүний ​​мэдрэмжийг хэрхэн хэмжих вэ? Тархинд электрод оруулах эсвэл энцефалограмм хийхийг санал болгож болохгүй, учир нь ийм аргууд нь өнгө гэх мэт нарийн ойлголтод шаардлагатай нарийвчлалыг одоо ч өгч чадахгүй байна. Түүнээс гадна, энэ асуудал 20-р зууны 20-иод онд одоогийн ихэнх технологиудыг ашиглахгүйгээр амжилттай шийдэгдсэн.

Гэрэлтүүлэг

Цацрагийн гэрлийг хүний ​​мэдэгдэж буй хүч чадалтай нүдээр харьцуулах замаар долгионы урт бүрийн цацрагийн гэрлийн мэдрэмжийг хэмжих боломжтой байв. Энэ нь маш энгийн: цацрагийн эрчмийг хянах замаар та хоёр монохромат (аль болох нарийссан спектрийн) урсгалын хүчийг хэмжихийн зэрэгцээ гэрэлтүүлгийг тэнцүүлэх хэрэгтэй. Жишээлбэл, нэг ваттын хүчээр 555 нм долгионы урттай монохромат цацрагийн тод байдлыг тэнцүүлэхийн тулд 512 нм долгионы урттай хоёр ваттын цацрагийг ашиглах хэрэгтэй. Энэ нь бидний харааны систем эхний цацрагт хоёр дахин мэдрэмтгий байдаг. Практикт үр дүнг өндөр нарийвчлалтай байлгахын тулд илүү нарийн төвөгтэй туршилт хийсэн боловч энэ нь хэлсэн зүйлийн мөн чанарыг өөрчилдөггүй (энэ үйл явцыг 1923 оны анхны шинжлэх ухааны ажилд дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно). Бүх харагдахуйц хүрээнд хийсэн цуврал туршилтуудын үр дүн нь спектрийн гэрлийн үр ашгийн муруй юм (та "харагдахуйц муруй" нэрийг олж болно):

X тэнхлэг нь долгионы уртыг, Y тэнхлэг нь хүний ​​харааны системийн харгалзах долгионы урттай харьцангуй мэдрэмжийг илэрхийлдэг.

Ижил спектрийн мэдрэмжтэй төхөөрөмжтэй бол та үүнийг ашиглан хүссэн гэрлийн цацрагийн тод байдлыг хялбархан тодорхойлох боломжтой. Энэ муруйд янз бүрийн фотометр, люкс тоолуур болон бусад төхөөрөмжүүдийн мэдрэмжийг нарийн тохируулдаг бөгөөд тэдгээрийн үйл ажиллагаанд хүний ​​​​хүссэн гэрэлтүүлгийг тодорхойлох нь чухал юм. Гэхдээ ийм төхөөрөмжүүдийн мэдрэмж нь үргэлж хүний ​​спектрийн гэрлийн үр ашгийн муруйн ойролцоо байдаг бөгөөд тод байдлыг илүү нарийвчлалтай хэмжихийн тулд сонирхсон гэрлийн эх үүсвэрийн спектрийн тархалтыг ашигладаг.

Спектрийн тархалтыг цацрагийг нарийн спектрийн бүсэд хувааж, тус бүрийн хүчийг тус тусад нь хэмжих замаар олж авдаг. Бид эх үүсвэрийнхээ тод байдлыг эдгээр бүх спектрийн бүсүүдийн тод байдлын нийлбэр гэж үзэж болох бөгөөд үүний тулд бид тус бүрийн тод байдлыг тодорхойлдог (миний тайлбарыг хуруугаараа унших сонирхолгүй хүмүүст зориулсан томъёо): бид хэмжсэн хүчийг энэ долгионы урттай харгалзах бидний харааны системийн мэдрэмжээр үржүүлнэ (өмнөх графикийн Y ба X тэнхлэгүүд). Ийм аргаар олж авсан спектрийн бүх бүсийн тод байдлыг нэгтгэн дүгнэж, бид тодорхой объектын мэдрэгчтэй гэрлийн талаар үнэн зөв ойлголтыг өгдөг фотометрийн нэгж дэх үндсэн цацрагийн тод байдлыг олж авах болно. Фотометрийн нэгжүүдийн нэг нь үндсэн SI нэгжид багтдаг - кандела нь спектрийн гэрлийн үр ашгийн муруйгаар тодорхойлогддог, өөрөөр хэлбэл хүний ​​харааны системийн шинж чанарт үндэслэдэг. Хүний харааны системийн харьцангуй мэдрэмжийн муруйг 1924 онд Олон улсын гэрэлтүүлгийн комисс (Зөвлөлтийн уран зохиолд MKO товчлолыг олж болно) эсвэл CIE - Олон улсын комиссын олон улсын стандарт болгон баталсан.

CIE RGB систем

Гэрлийн цацрагийн нэг шинж чанар нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан (үнэндээ энэ бол бидний харааны системийн онцлог): хэрэв та хоёр өөр өнгийн цацрагийг холих юм бол анхныхаас тэс өөр өнгө авах боломжтой. Жишээлбэл, тодорхой хүч чадлын ногоон, улаан гэрлийг цагаан цаасан дээр нэг цэгт чиглүүлснээр та ногоон эсвэл улаан өнгөний хольцгүй цэвэр шар толбо авах боломжтой. Гурав дахь цацрагийг нэмбэл, цэнхэр нь одоо байгаа хоёрт илүү тохирох болно (учир нь үүнийг улаан, ногоон өнгийн холимогоор олж авах боломжгүй) бид олон өнгө авах боломжийг олгодог системийг олж авдаг.

Хэрэв бид ийм төхөөрөмж дэх туршилтын цацрагийг нүдээр тэгшитгэвэл бид гурван үзүүлэлтийг авах болно: улаан, ногоон, цэнхэр ялгаруулагчийн эрчим (жишээлбэл, чийдэнгийн хүчдэл гэх мэт). Өөрөөр хэлбэл, өнгийг хуулбарладаг төхөөрөмж (харааны колориметр гэж нэрлэдэг) болон харааны системийн тусламжтайгаар бид тодорхой цацрагийн өнгөний тоон утгыг олж авах боломжтой болсон. төлөө. Эдгээр гурван утгыг ихэвчлэн нэрлэдэг өнгөний координат, учир нь тэдгээрийг гурван хэмжээст орон зайн координатаар илэрхийлэхэд тохиромжтой.

Үүнтэй төстэй туршилтыг 20-р зууны 20-иод онд эрдэмтэн Жон Гильд, Дэвид Райт нар бие даан амжилттай хийжээ. Райт улаан, ногоон ба монохромат цацрагийг ашигласан цэнхэр өнгө 650, 530 ба 460 нм долгионы урттай бөгөөд Guild илүү төвөгтэй (монохромат бус) цацрагийг ашигласан. Ашигласан тоног төхөөрөмжийн мэдэгдэхүйц ялгаа, өгөгдлийг зөвхөн 17 ажиглагчаар дундажласан байсан ч хэвийн алсын хараа(Райтын хувьд 10, Гильдийн хувьд 7) хоёр судлаачийн эцсийн үр дүн бие биетэйгээ маш ойрхон гарсан нь эрдэмтдийн хийсэн хэмжилтийн өндөр нарийвчлалыг харуулж байна. Схемийн хувьд хэмжилтийн процедурыг зурагт үзүүлэв.

Гурван эх үүсвэрийн цацрагийн хольцыг дэлгэцийн дээд хэсэгт, судалж буй цацрагийг доод хэсэгт тусгаж, туршилтанд оролцогч хөшигний нүхээр нэгэн зэрэг хардаг. Судлаач оролцогчийн өмнө төхөөрөмжийн талбаруудын хоорондох өнгийг тэгшитгэх зорилт тавьж, нэгэн зэрэг судалж буй цацрагийг доод талбар руу чиглүүлдэг. Оролцогч амжилтанд хүрэх хүртлээ гурван цацрагийн хүчийг тохируулж, судлаач гурван эх үүсвэрийн эрчмийг тэмдэглэнэ.

Хэд хэдэн тохиолдолд ийм туршилтын явцад тодорхой монохроматик цацрагийг тэнцүүлэх боломжгүй байдаг: туршилтын талбар нь гурван цацрагийн зохицуулагчийн аль ч байрлалд ашигласан хольцоос илүү ханасан хэвээр байна. Гэхдээ туршилтын зорилго нь өнгөний координатыг олж авах, түүнийг хуулбарлахгүй байх явдал тул судлаачид нэгэн заль мэх ашигласан: тэд төхөөрөмжийн нэг үндсэн цацрагийг нөгөө хоёртой нь хольсонгүй, харин ёроол руу чиглүүлэв. дэлгэцийн, өөрөөр хэлбэл тэд үүнийг туршилтын цацрагтай хольсон:

Цаашид тэгшитгэлийг ердийнхөөрөө хийдэг боловч судалж буй цацрагтай холилдсон цацрагийн хэмжээг сөрөг гэж үзнэ. Энд бид ердийн тэгшитгэлийн өөр хэсэгт тоо шилжүүлэх үед тэмдгийн өөрчлөлттэй адилтгаж болно: колориметрийн дэлгэцийн хоёр хэсгийн хооронд харааны тэгш байдал тогтоогдсон тул түүний дээд хэсгийг тэгшитгэлийн нэг хэсэг гэж үзэж болно. доод хэсэг нь нөгөөтэй адил.

Хоёр судлаач хоёулаа бүх хүний ​​харааны хэмжилт хийсэн монохромат цацрагхарагдах спектр. Үзэгдэх спектрийн шинж чанарыг ийм байдлаар судалснаар эрдэмтэд тэдгээрийн үр дүнг өөр ямар ч цацрагийг тодорхойлоход ашиглаж болно гэж үзсэн. Эрдэмтэд гурван бие даасан цацрагийн хүчээр ажилладаг байсан бөгөөд ийм цуврал туршилтуудын үр дүнд гэрлийн үр ашгийн муруйг үүсгэх үед нэг биш харин гурван муруй гарсан байна.

Тохиромжтой, бүх нийтийн өнгө тодорхойлох системийг бий болгохын тулд CIE хороо Guild болон Wright-ийн хэмжилтийн өгөгдлийг дундажлаж, 700, 546.1 ба 435.8 нм (улаан, ногоон, цэнхэр - RGB) долгионы урттай гурван үндсэн цацрагийн өгөгдлийг дахин тооцоолсон. Цагаан өнгийг нөхөн сэргээхэд шаардлагатай ийм дундаж системийн үндсэн цацрагийн гэрлийн харьцааг мэдэж байх (дараагийн дахин тооцоолол бүхий туршилтаар тогтоосон улаан, ногоон, цэнхэр туяаны хувьд 1: 4.5907: 0.0601) ба спектрийг ашиглана. Үр ашгийн муруйг ашиглан CIE-ийн гишүүд нэг ваттын чадалтай аливаа монохромат цацрагийн тэгшитгэлд энэ системийн гурван үндсэн цацрагийн шаардагдах хэмжээг харуулсан тодорхой өнгөт координатын муруйг тооцоолжээ.

X тэнхлэг нь долгионы уртыг, Y тэнхлэг нь харгалзах долгионы уртаас үүссэн өнгийг нөхөн сэргээхэд шаардагдах гурван цацрагийн шаардлагатай хэмжээг харуулдаг. Графикийн сөрөг хэсгүүд нь системд ашигладаг гурван үндсэн цацрагаар хуулбарлах боломжгүй монохромат цацрагуудтай тохирч байгаа бөгөөд тэдгээрийг тодорхойлохын тулд дээр дурдсан тохируулгын заль мэхийг ашиглах хэрэгтэй.

Ийм системийг бий болгохын тулд бид өөр ямар ч гурван цацрагийг сонгож болно (тэдгээрийн аль нь ч нөгөө хоёрын холимогоор дахин гарах ёсгүй гэдгийг санаарай), энэ нь бидэнд өөр тодорхой муруйлт өгөх болно. CIE RGB системд сонгогдсон гол ялгаруулалтыг дахин үйлдвэрлэдэг том тооспектрийн цацраг, түүний тусгай муруйг маш нарийвчлалтай гаргаж, стандартчилдаг.

Өнгөний координатын тусгай муруй нь хүнийг ашиглан өнгөний координатыг олж авахын тулд харааны тохируулга хийх удаан арга бүхий нүсэр колориметр ашиглах хэрэгцээг арилгаж, тэдгээрийг зөвхөн цацрагийн спектрийн тархалтаар тооцоолох боломжийг олгодог бөгөөд үүнийг маш хурдан бөгөөд амархан олж авдаг. спектрометр ашиглан. Энэ аргыг ашиглах боломжтой, учир нь аливаа цацрагийг монохроматик туяаны холимог хэлбэрээр дүрсэлж болох бөгөөд түүний хүч нь энэ цацрагийн спектрийн харгалзах бүсийн эрчимтэй тохирч байна.

Одоо физикийн өмнө бууж өгсөн хоёр дээжийг шалгацгаая өөр өөр спектрүүдТодорхой координатын муруйг ашиглан нэг өнгийн объектын хувьд томъёо нь: дээжээс туссан гэрлийн чадлын спектрийн тархалтыг гурван тусгай муруйгаар ээлжлэн үржүүлж, тэдгээрийн үр дүнг нэгтгэн гаргана (гэрэлтүүлгийг тооцоолох үед). спектрийн тархалт, гэхдээ энд гурван муруйг ашигладаг). Үр дүн нь CIE RGB систем дэх өнгөний координат болох R, G, B гэсэн гурван тоо, өөрөөр хэлбэл энэ системийн гурван ялгаралтын хэмжээ, тэдгээрийн холимог нь хэмжсэнтэй ижил өнгөтэй байна. Бид гурвыг авна ижил үзүүлэлтүүдМанай хоёр түүвэрт зориулсан RGB нь бидний ижил өнгөний мэдрэмжтэй тохирч, өнгө нь мэдрэмж бөгөөд зөвхөн бидний харааны системийн оролцоотойгоор хэмжигдэх боломжтой гэсэн таамаглалыг баталж байна, эсвэл CIE RGB системийн гурван муруй хэлбэртэй загвар. эсвэл бусад тодорхой координатууд нь мэдэгдэж байгаа (бид бусад үндсэн өнгө дээр суурилсан өөр ийм системийг хэсэг хугацааны дараа нарийвчлан авч үзэх болно). CIE RGB колориметр ашиглан дээжээс туссан гэрлийг шууд хэмжих, өөрөөр хэлбэл системийн гурван ялгаралтын хольцын өнгийг дээж бүрийн өнгөтэй нүдээр тохируулах замаар бид ижил гурван RGB координатыг олж авдаг.

Колориметрийн системд R=G=B=1 нь системд хүлээн зөвшөөрөгдсөн цагаан өнгөтэй тохирч байхаар үндсэн цацрагийн хэмжээг хэвийн болгох нь заншилтай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. CIE RGB системийн хувьд энэ цагаан өнгийг үзэгдэх спектрийн бүх долгионы уртад жигд ялгардаг таамаглалтай тэнцүү энергийн эх үүсвэрийн өнгө гэж үздэг. Ийм хэвийн болгохгүй бол систем нь тохиромжгүй болж хувирдаг, учир нь цэнхэр эх үүсвэрийн тод байдал маш бага байдаг - 4.5907: 0.0601 ногоонтой харьцуулахад, график дээр ихэнх өнгө диаграмын цэнхэр тэнхлэгт "наалддаг". Ийм хэвийн байдлыг нэвтрүүлснээр (системийн улаан, ногоон, цэнхэр цацрагийн хувьд 1: 4.5907: 0.0601) бид фотометрээс колориметрийн нэгж рүү шилжих бөгөөд энэ нь ийм системийг илүү тохиромжтой болгоно.

CIE RGB систем нь өнгө үзэмжийн ямар ч онол дээр үндэслээгүй бөгөөд өнгөний координатын тусгай муруй нь хүний ​​нүдний торлог бүрхэвч дэх гурван төрлийн конусын спектрийн мэдрэмжийг илэрхийлдэггүй, учир нь тэдгээр нь ихэвчлэн алдаатай тайлбарлагддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ийм систем нь торлог бүрхэвчийн конус пигментийн шинж чанарын талаархи мэдээллийг хялбархан гаргадаг бөгөөд ямар ч мэдээлэлгүй байдаг маш нарийн төвөгтэй процессуудбидний тархинд харааны мэдээллийг боловсруулах. Энэ нь тухайн үеийн хүний ​​харааны аппаратын шинж чанарын талаар өчүүхэн мэдээлэлгүй байсан ч ийм системийг бий болгосон эрдэмтдийн онцгой ухаан, алсын харааг илтгэж байна. Цаашилбал, CIE RGB систем нь цаг хугацааны явцад шинжлэх ухаан асар их ахиц дэвшил гарсан хэдий ч өнөөг хүртэл бараг өөрчлөгдөөгүй өнгөт шинжлэх ухааны үндэс суурь юм.

Хэдийгээр CIE RGB системийн нэгэн адил монитор нь өнгийг хуулбарлахын тулд гурван цацрагийг ашигладаг хэдий ч мониторын өнгөний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн (RGB) гурван утга нь өнгийг хатуу зааж өгөхгүй, учир нь өөр өөр мониторууд дахин үүсгэдэг. өнгө нь нэлээд том хэлбэлзэлтэй өөр өөр байдаг ба үүнээс гадна мониторуудын үндсэн ялгаралт нь CIE RGB системийн үндсэн ялгаралтаас тэс өөр байдаг. Өөрөөр хэлбэл, та дэлгэцийн RGB утгыг өнгөний үнэмлэхүй тодорхойлолт болгон авч болохгүй.

Илүү сайн ойлгохын тулд бид "цацрагийн эх үүсвэр / долгионы урт / чийдэн нь ногоон" гэж хэлэхэд бид "цацраг / эх үүсвэр / долгионы урт / чийдэн" гэсэн утгатай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. мэдрэмжийг төрүүлдэгНогоон өнгө". Үзэгдэх цацраг нь зөвхөн өдөөлтБидний харааны системийн хувьд өнгө нь энэхүү өдөөлтийг хүлээн авсны үр дүн бөгөөд өнгөний шинж чанарыг цахилгаан соронзон долгионтой холбож болохгүй. Жишээлбэл, дээрх жишээн дээрх шиг улаан, ногоон өнгийн монохромат туяа холилдох үед спектрийн шар мужаас ямар ч долгион гарч ирэхгүй, харин бид тэдгээрийн хольцыг шар гэж хүлээн зөвшөөрдөг.

Бодит бус өнгө. CIE XYZ систем

Ямар үндсэн дээр ийм системийг бий болгосныг ойлгохын тулд өнгийг вектор хэлбэрээр илэрхийлэх ёстой, учир нь хоёр ба түүнээс дээш өнгө нэмэх нь вектор нэмэхтэй ижил дүрмийг дагаж мөрддөг (энэ нь Грассманы хуулиас хамаарна). Жишээлбэл, улаан, ногоон цацрагийг холих үр дүнг эдгээр цацрагийн гэрэлтэлттэй пропорциональ урттай хоёр вектор нэмэх байдлаар илэрхийлж болно.

Хольцын тод байдал нь нэмэлтээр олж авсан векторын урттай тэнцүү байх ба өнгө нь ашигласан цацрагийн гэрлийн харьцаанаас хамаарна. Харьцаа нь үндсэн өнгөний аль нэгнийх нь талд байх тусам үүссэн цацраг нь энэ цацрагт илүү ойр байх болно.

CIE RGB системийг бий болгоход ашигласан колориметрийн өнгөний холимгийг графикаар дүрслэхийн тулд үүнтэй ижил аргаар оролдъё. Бидний санаж байгаагаар улаан, ногоон, гурван цацрагийг ашигладаг цэнхэр өнгөтэй. Нөгөө хоёрын нийлбэрээр энэ гурвын аль ч өнгийг олж авах боломжгүй тул гурван хэмжээст орон зайд эдгээр цацрагийн бүх боломжит хольцыг дүрслэх шаардлагатай бөгөөд энэ нь биднийг ашиглахад саад болохгүй. вектор шинж чанаруудЭнэ тохиолдолд өнгө нэмэх:

Гурван хэмжээст диаграмм зурах нь үргэлж тохиромжтой байдаггүй тул хялбаршуулсан графикийг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд энэ нь гурван хэмжээст диаграммын нэг хавтгайд (цэнхэр өнгөөр ​​тодруулсан) шаардлагатай бүх өнгийг төсөөлөх явдал юм.

Өнгөний векторын ийм проекцын үр дүн нь диаграм дээрх цэг байх бөгөөд тэнхлэгүүд нь CIE RGB системийн үндсэн өнгөний цэгүүдээр тодорхойлогддог гурвалжны талууд байх болно.

Ийм цэг нь энэ гурвалжны систем дэх координатууд нь түүний аль ч хоёр талаас нь хол байх болно (гурав дахь координат нь илүүдэлтэй, учир нь гурвалжинд ямар ч цэгийг орой эсвэл хажуугийн хоёр зайгаар тодорхойлж болно). Ийм гурвалжин дахь координатуудыг өнгөт координат гэж нэрлэдэг бөгөөд тэдгээр нь өнгө (цэнхэр, хөх, ногоон гэх мэт), ханалт (саарал, цайвар, ханасан гэх мэт) зэрэг өнгөний параметрүүдийг тодорхойлдог. Гурван хэмжээстээс хавтгай диаграм руу шилжсэн тул энэ нь гурав дахь өнгөний параметр болох тод байдлыг харуулах боломжийг олгодоггүй боловч олон тохиолдолд зөвхөн өнгөний утгыг тодорхойлоход хангалттай байх болно.

Төөрөгдөл гаргахгүйн тулд координатыг тусад нь онцолж үзье өнгөнь өнгөт векторын төгсгөлийн байрлал юм гурван хэмжээст систем, тэдгээрийг том үсгээр (жишээ нь RGB, XYZ) тэмдэглэсэн бөгөөд координатыг өнгөт чанар- энэ нь хавтгай өнгөт диаграмм дээрх өнгөний цэгийн байрлал бөгөөд тэдгээрийг зааж өгсөн болно жижиг үсэгнүүд(rg, xy) ба тэдгээрийн хоёр нь хангалттай.

Хэрэглээ координатын системтэнхлэгүүдийн хооронд байхгүй зөв өнцөгүргэлж тохиромжгүй байдаг тул колориметрийн хувьд ийм системийг ихэвчлэн ашигладаг гурван вектор, үүсэх нэгж хавтгай зөв гурвалжин. Түүний зөв өнцгийн ойролцоо байгаа хоёр талыг өнгөний диаграммын тэнхлэг болгон ашигладаг.

Одоо ийм диаграмм дээр бүх боломжит өнгөт чанарыг байрлуулж, тэдгээрийн хязгаар нь диаграм дээрх бодит өнгөний талбайг хязгаарладаг голдуу локус гэж нэрлэгддэг ягаан өнгийн өнгөний шугамтай спектрийн цэвэр ялгаралтын шугам байх болно. (Улаан шугам):

Нил ягаан өнгийн өнгөний шугам нь спектрийн хэт хөх ба улаан төгсгөлд цацрагийн өнгөний хооронд оршдог. Бид спектрийн аль ч бүсийг нил ягаан өнгөтэй холбож чадахгүй, учир нь бусад өнгөнүүдтэй адил ягаан өнгөний мэдрэмж нь цэнхэр, улаан туяа бидний харааны системд нэгэн зэрэг үйлчилдэг бөгөөд зөвхөн нэг биш юм.

Локусын нэлээд хэсэг нь (380-546 нм бүсэд) гол цацрагийн өнгөний шинж чанараар хязгаарлагддаг гурвалжингаас давж гардаг, өөрөөр хэлбэл сөрөг өнгөний координаттай байдаг, учир нь спектрийн цацрагийн энэ хэсгийг тэгшитгэх боломжгүй юм. CIE колориметр. Энэ нь спектрийн ижил хэсэг нь сөрөг координаттай байдаг тодорхой өнгөт координатын муруйтай тохирч байна (380-440 нм-ийн мужид эдгээр нь график дээр үл үзэгдэх жижиг утгууд юм).

Сөрөг өнгө, өнгөний координат байгаа нь колориметрийн тооцоог хэцүү ажил болгож хувиргасан: 20-30-аад оны үед ихэнх тооцооллыг ашиглан хийдэг байв. слайд дүрэм, мөн колориметрийн ажлын тооцооны хэмжээ нэлээд их байна.

Өмнөх диаграммаас харахад бүх эерэг координатууд нь зөвхөн гурвалжин дотор байрлах өнгөнүүдтэй байдаг бөгөөд энэ нь энэ системд хэрэглэгддэг гол цацрагуудын өнгөөр ​​үүсдэг. Хэрэв байрлал нь гурвалжны голд байрладаг бол бүх өнгө эерэг координаттай байх бөгөөд энэ нь тооцооллыг ихээхэн хөнгөвчлөх болно. Гэхдээ гүдгэр хэлбэртэй тул түүнийг бүрэн багтааж чадах ийм гурван цэгийг байршлаас олох боломжгүй юм. Хожим нь локусын ийм хэлбэрийн шалтгаан нь бидний нүдний гурван төрлийн конусын спектрийн мэдрэмжийн өвөрмөц байдалд оршдог бөгөөд тэдгээр нь бие биентэйгээ давхцаж, аливаа цацраг нь конусыг өдөөдөг бөгөөд энэ нь нүдний өөр бүсийг хариуцдаг. спектр, энэ нь өнгөний ханалтын түвшинг бууруулдаг.

Хэрэв бид байршлаас давж, хуулбарлах, харах боломжгүй, гэхдээ координатыг нь бодит өнгөний координаттай хамт тэгшитгэлд хялбархан ашиглаж болох өнгийг ашиглавал яах вэ? Бид туршилтаас тооцоолол руу аль хэдийн шилжсэн тул ийм бодит бус өнгийг ашиглахад юу ч саад болохгүй, учир нь өнгө холих бүх шинж чанарууд хадгалагдан үлджээ! Гурвалжин нь жинхэнэ өнгөний орон зайг багтаах боломжтой бидний хувьд дурын гурван өнгө тохиромжтой бөгөөд бид бодит бус үндсэн өнгөний ийм олон гурвалжинг хялбархан зурж болно (ийм гурвалжинг байршлын эргэн тойронд аль болох нягт барихыг зөвлөж байна. диаграмм дээр цөөн тооны шаардлагагүй газар байх болно):

Эрдэмтэд эцэст нь сонгосон гурван шинэ өнгөний сонголтыг зөвтгөхийн тулд (тэдгээр нь зөвхөн тооцоололд байдаг гэдгийг санаарай) өнгөт координатын хэмжээсийн диаграм руу буцъя. Ойлгомжтой, ойлгомжтой болгохын тулд бид ердийн тэгш өнцөгт координатын системийг ашиглах болно. Үүн дээр бүх өнгө ижил фотометрийн тод байх онгоцыг байрлуулцгаая. Бидний санаж байгаагаар CIE RGB систем дэх улаан, ногоон, цэнхэр үндсэн цацрагийн нэгжийн тод байдал нь 1: 4.5907: 0.0601 харьцаатай байдаг бөгөөд буцаж очно. фотометрийн нэгжүүдтэдгээрийг 1/1-ээс 1/4.59-аас 1/0.0601, өөрөөр хэлбэл 1:0.22:17 харьцаагаар авах шаардлагатай бөгөөд энэ нь бидэнд CIE RGB колориметрийн систем дэх ижил фотометрийн тод өнгөтэй өнгөний хавтгайг өгөх болно. B тэнхлэгтэй хавтгайн огтлолцол нь 17-р байрлал дахь зургийн гадна байрладаг):

Энэ хавтгай дээрх координатууд нь ижил фотометрийн тод өнгөтэй байна. Хэрэв та хэрэгжүүлбэл зэрэгцээ хавтгайөмнөхөөсөө хагас дутуу (0.5: 0.11: 8.5) бид өнгөний байрлалыг хагас тодоор авдаг:

Үүний нэгэн адил доороос та тэг гэрэлтэй бүх өнгө байрлах координатын гарал үүсэлтэй огтлолцох шинэ параллель хавтгайг зурж болно, мөн түүнээс доош нь сөрөг гэрэлтэй хавтгайг зурж болно. Энэ нь утгагүй мэт санагдаж болох ч бид хамтран ажиллаж байгаа гэдгийг санаарай математик дүрслэлЭнэ бүхэн бидний ашиглах тэгшитгэлд боломжтой гурван өнгөт систем.

Тэг гэрэлтэй хавтгайг проекц болгоод хавтгай rg диаграм руу буцаж орцгооё. Төсөл нь координатын гарал үүслийг огтолж буй тэг тод байдлын шугам байх болно - alikhne:

Алихне дээр тод өнгө байхгүй бөгөөд хэрэв та үүн дээр байрлуулсан өнгийг өнгө тэгшитгэхэд ашигладаг бол (бодит биш, гэрлийн урсгалыг холих боломжтой, гэхдээ ийм өнгийг ашиглах боломжтой тэгшитгэлд) энэ нь гэрэлтүүлгийн тод байдалд нөлөөлөхгүй. үүссэн хольц. Хэрэв бид гурван өнгөт системийн хоёр өнгийг алична дээр байрлуулбал бүх хольцын тод байдлыг зөвхөн нэг өнгөөр ​​тодорхойлно.

Бид бүх бодит цацрагийн өнгийг ашиглахгүйгээр тэнцүүлэх боломжтой ийм гурван таамаглалын өнгөний координатыг хайж байгааг сануулъя. сөрөг утгууд(гурвалжин нь бүхэл бүтэн байрлалыг багтаасан байх ёстой) мөн үүнтэй зэрэгцэн шинэ систем нь фотометрийн гэрэлтүүлгийн стандартыг өөрөө өөртөө багтаах болно. Аличне дээр хоёр өнгийг (X ба Z нэртэй), гурав дахь өнгийг (Y) дээр байрлуулснаар бид хоёр асуудлыг шийддэг.

Үүссэн гурвалжинг тэгш өнцөгт болгон хувиргаснаар бид олон хүнд танил болсон xy өнгөний диаграммыг олж авна.

Xy диаграмм нь XYZ-ийн гол цэгүүдтэй системийн нэгжийн хавтгай дээрх проекц, rg диаграм ба RGB системтэй адил гэдгийг санах нь зүйтэй. Энэ диаграмянз бүрийн цацрагийн өнгө, жишээлбэл, янз бүрийн төхөөрөмжүүдийн өнгөний gamut зэргийг тохиромжтой хэлбэрээр дүрслэх боломжийг танд олгоно. Диаграммд нэг байна ашигтай эд хөрөнгө: хоёр цацрагийн холимгийн өнгөний координатуудыг диаграм дээрх эдгээр хоёр цацрагийн цэгүүдийг холбосон шугам дээр хатуу байрлуулна. Тиймээс дэлгэцийн өнгөний gamut, жишээлбэл, ийм диаграммд гурвалжин байх болно.

xy диаграммд бас нэг сул тал бий: тэнцүү сегментүүдГрафикийн өөр өөр хэсгүүд нь өнгөний ижил төстэй ялгааг илэрхийлдэггүй. Үүнийг өмнөх зураг дээрх хоёр цагаан шугамаар дүрсэлсэн болно. Эдгээр сегментүүдийн урт нь ижил өнгөний ялгааг мэдрэх мэдрэмжтэй тохирч байгаа боловч сегментүүдийн урт нь 3 дахин ялгаатай байдаг.

Нэг ваттын чадалтай аливаа монохроматик цацрагийн тэгшитгэлд шаардлагатай гурван үндсэн өнгө XYZ-ийг харуулсан системийн тодорхой өнгөт координатын муруйг тооцоолъё.

XYZ системийг бий болгох нэг зорилго байсан (RGB системд ажиглагдсан) муруйд сөрөг хэсгүүд байхгүй байгааг бид харж байна. Мөн y муруй (дээд талд нь зураастай сум) нь хүний ​​харааны спектрийн гэрлийн үр ашгийн муруйтай бүрэн давхцдаг (гэрлийн ялгаралтын тод байдлыг тодорхойлох талаар тайлбарлахдаа дээр дурдсан) тул Y утга нь шууд өнгөний тод байдал - энэ нь фотометрийн тод байдлын нэгэн адил ижил муруйгаар тооцоологддог. Энэ нь системийн бусад хоёр өнгийг тэг гэрэлтүүлгийн хавтгайд байрлуулах замаар хийгддэг. Тиймээс 1931 оны колориметрийн стандарт нь 1924 оны фотометрийн стандартыг багтаасан бөгөөд энэ нь шаардлагагүй тооцоолол, хэмжилт хийх шаардлагагүй болно.

Эдгээр гурван муруй нь стандарт колориметрийн ажиглагчийг тодорхойлдог - спектрийн хэмжилтийн колориметрийн тайлбарт хэрэглэгддэг стандарт бөгөөд өнөөг хүртэл бараг өөрчлөгдөөгүй бүх өнгөт шинжлэх ухааны үндэс суурь юм. Хэдийгээр XYZ Visual Colorimeter нь биет байдлаар оршин тогтнох боломжгүй ч түүний шинж чанар нь өнгөний өндөр нарийвчлалыг хэмжих боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь олон салбарт өнгөний мэдээллийг урьдчилан таамаглахуйц хуулбарлаж, дамжуулахад тусалдаг. Өнгөний шинжлэх ухааны цаашдын бүх дэвшил нь XYZ систем, жишээлбэл, бидний сайн мэдэх CIE L*a*b* систем гэх мэт, түүнчлэн хамгийн сүүлийн үеийн системүүд CIECAM нь өнгөт профайл үүсгэх орчин үеийн програмуудыг ашигладаг.

Үр дүн

1. Өнгөтэй зөв ажиллахын тулд үүнийг хэмжих шаардлагатай бөгөөд энэ нь урт эсвэл жинг хэмжихтэй адил шаардлагатай байдаг.
2. Гэрлийн цацрагийн хүлээн зөвшөөрөгдсөн тод байдлыг (харааны мэдрэмжийн нэг шинж чанар) хэмжих нь бидний харааны системийн онцлог шинж чанарыг харгалзан үзэхгүйгээр боломжгүй бөгөөд үүнийг амжилттай судалж, бүх фотометрийн хэмжигдэхүүнд (кандела, люмен, люкс) оруулсан болно. түүний спектрийн мэдрэмжийн муруй хэлбэр.
3. Судалгаанд хамрагдаж буй гэрлийн спектрийг хэмжих нь түүний өнгөний талаархи асуултанд хариулах боломжгүй, учир нь нэг өнгө гэж ойлгогддог өөр өөр спектрийг олоход хялбар байдаг. Ижил параметрийг илэрхийлдэг өөр өөр хэмжигдэхүүнүүд (бидний тохиолдолд өнгө) нь энэ тодорхойлох аргын нийцэхгүй байгааг харуулж байна.
4. Өнгө нь бидний оюун санаанд гэрлийн (өнгөт өдөөлт) ойлголтын үр дүн юм физик өмчэнэ цацраг, тиймээс энэ мэдрэмжийг ямар нэгэн байдлаар хэмжих хэрэгтэй. Гэхдээ шууд хэмжилтХүний мэдрэмж боломжгүй (эсвэл энд тайлбарласан колориметрийн системийг бий болгох үед боломжгүй байсан).
5. Судалгаанд хамрагдаж буй цацрагийн өнгийг нүдээр (хүний ​​оролцоотойгоор) тэнцүүлэх замаар гурван цацрагийг холих замаар энэ асуудлыг даван туулсан бөгөөд хольц дахь хэмжээ нь хүссэн хэмжээтэй байх болно. тоон илэрхийлэлөнгө. Ийм гурван цацрагийн системийн нэг нь CIE RGB юм.
6. Ийм системийг ашиглан бүх монохроматик цацрагийг тусад нь туршилтаар тэнцүүлсний дараа (зарим тооцооны дараа) энэ системийн тодорхой координатыг олж авдаг бөгөөд энэ нь нэг ваттын хүчээр аливаа монохроматик цацрагийн өнгийг тэнцүүлэхийн тулд түүний цацрагийн шаардлагатай хэмжээг харуулдаг.
7. Тодорхой координатыг мэдсэнээр судалж буй цацрагийн өнгөний координатыг түүний үндсэн дээр тооцоолох боломжтой. спектрийн найрлагахүний ​​харааны өнгө тохирохгүй.
8. CIE XYZ систем нь CIE RGB системийн математик хувиргалтаар бүтээгдсэн бөгөөд ижил зарчим дээр суурилдаг - ямар ч өнгийг гурван цацрагийн тоогоор нарийн тодорхойлж болох бөгөөд тэдгээрийн хольцыг хүн ижил өнгөтэй гэж ойлгодог. XYZ системийн гол ялгаа нь түүний үндсэн "цацрагийн" өнгө нь зөвхөн колориметрийн тэгшитгэлд байдаг бөгөөд тэдгээрийг олж авах нь физикийн хувьд боломжгүй юм.
9. XYZ системийг бий болгох гол шалтгаан нь тооцооллыг хөнгөвчлөх явдал юм. Бүх боломжит гэрлийн ялгарлын өнгө, өнгөний координат эерэг байх болно. Мөн Y өнгөний координат нь өдөөлтийн фотометрийн тод байдлыг шууд илэрхийлдэг.

Дүгнэлт

Энэ сэдэв нь хөндсөн сэдвийн талаар бүрэн дүүрэн, бүрэн мэдээлэл өгөх дүр эсгэх биш, харин мэдээллийн технологийн мэргэжилтнүүдийн хувьд зөвхөн "анхаарал татах зураг" бөгөөд тэдний ихэнх нь өнгөт шинжлэх ухааны үндсийг ойлгохыг шаарддаг. Аливаа зүйлийг ойлгоход хялбар болгохын тулд энд маш олон зүйлийг хялбаршуулсан эсвэл товч танилцуулсан тул өнгөт онолыг илүү сайн мэдэхийг хүсч буй хүмүүст сонирхолтой байх эх сурвалжуудын жагсаалтыг энд оруулав (бүх номыг эндээс олж болно). интернэт):
candela photometry шошго нэмэх

Өнгөний график дүрслэл нь гурван хэмжээст координатын системийг шаарддаг бөгөөд энэ нь үргэлж тохиромжтой байдаггүй. Хромыг ердийн хоёр хэмжээст систем дээр x ба y коэффициентийг графикаар илэрхийлж болно. Декарт координат. Энэ графикийг нэрлэдэг өнгөт хүснэгт(Зураг 4). Зураг дээрх цул шугам нь ОУОХ-ны холих муруй дээр үндэслэн зурсан цэвэр спектрийн өнгөний байршлыг харуулж байна.

Тэгш өнцөгт координатын систем нь одоогийн байдлаар өнгөт хэмжилтийн үр дүнг илэрхийлэхэд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг. Өмнө нь энэ зорилгоор тэгш талт гурвалжин (өнгөт гурвалжин эсвэл Максвелл гурвалжин гэгддэг) ихэвчлэн ашиглагддаг байсан бөгөөд орой нь зөвхөн нэг үндсэн хэсгийн агуулгатай тохирч байв. нэгтэй тэнцүү. Гурвалжны доторх тодорхой цэгт тохирох өнгө бүрийн гурван өнгөний коэффициентийг энэ цэгээс гурвалжны гурван тал руу татсан перпендикулярын уртаар тодорхойлно. Тэгш талт гурвалжны шинж чанараас харахад гурвалжны доторх бүх цэгүүдийн перпендикуляруудын нийлбэр тогтмол бөгөөд энэ нь гурван өнгийн коэффициентэд шаардлагатай байдаг. Ийм гурвалжинг Зураг дээр үзүүлэв. 5.

Гурван өнгөт коэффициент нь өнгөний диаграмм дээр тодорхой цэгийг ("өнгөт цэг") тодорхойлдог. Тиймээс ердийн гэрэлтүүлэгчийн хувьд өнгөний цэгийг ("цагаан цэг") тодорхойлдог өнгөний координатын утгууд дараах байдалтай байна.

гэрэлтүүлэгч A....x = 0.448; y= 0.407

гэрэлтүүлэгч B....x = 0.3485; y = 0.352

гэрэлтүүлэгч C....x = 0.310; y = 0.316

Стандарт цацраг Ань 2856 К-ийн температурт бүрэн хар биеийн цацрагийг илэрхийлнэ. Цацрагийн спектр нь улайсдаг чийдэнгийн цацрагтай тохирч байна.

Стандарт цацраг IN- 30 хэмээс доош нарны өндөрт нарны шууд тусгалтай тохирч буй өнгөний температур нь 4874 К-ийн хамааралтай цацраг.

Стандарт цацраг ХАМТ- өдрийн тэнгэрийн сарнисан гэрэл, нарны өндөрт 30º-аас бага үүлээр бүрхэгдсэн, 6774 К-ийн өнгөний температур.

Өнгөний диаграм нь хоёр ба түүнээс дээш өдөөгчийг оптик холих үр дүнг илэрхийлэхэд зайлшгүй шаардлагатай нэг шинж чанартай байдаг. 4-р зурагт зарим улаан өнгийг R цэгээр, зарим ногооныг G цэгээр тус тус дүрсэлсэн байна. Энэ хоёр өдөөгчийг хольж байгаа харьцаанаас үл хамааран үүссэн өнгө нь R-ийг G-тэй холбосон шулуун шугам дээр үргэлж байх болно.

Цагаан будаа. 4.

Цагаан будаа. 5.

Хроматик диаграммын энэ шинж чанараас шалтгаалан бүх бодит өнгө нь спектрийн өнгөний муруйгаар хязгаарлагдсан хавтгайд байх ёстой.

Шулуун шугамын төгсгөлд дундуур нь татсан болохыг харахад хялбар байдаг. цагаан цэг", харилцан худал хэлэх болно нэмэлт өнгө, цагаан өнгийг бүрдүүлэхэд шаардагдах хэмжээ нь цагаанаас харгалзах өнгөний цэг хүртэлх сегментүүдийн урттай пропорциональ байна.

Одоо өнгө холих талаар авч үзье математикийн цэгалсын хараа нь геометрийн бүтцийн нэг төрөл юм. Өнгө нь вектор хэлбэрээр илэрхийлэгдэж болно гурван хэмжээст орон зай, X, Y, Z утгуудыг гурван тэнхлэгийн дагуу зурсан, өөрөөр хэлбэл өгөгдсөн өнгө нь орон зайн цэгтэй тохирч байна. Бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь x?, y? гэсэн өөр өнгөт тохирох цэг. болон z?, өөр газар байрладаг. Бидний мэдэж байгаагаар хоёр өнгөний нийлбэр нь шинэ өнгө бөгөөд үүнийг эхний хоёрын вектор нийлбэрээр олж авдаг. Дараах ажиглалтыг ашиглавал диаграммыг хялбаршуулж, бүх зүйлийг хавтгай дээр дүрсэлж болно: бид тодорхой өнгөт гэрлийг авч, X, Y, Z коэффициентүүдийг хоёр дахин нэмэгдүүлнэ, өөрөөр хэлбэл бид бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмэгдүүлнэ, гэхдээ бүгдийг нь үлдээнэ. тэдгээрийн хоорондын харилцаа өөрчлөгдөөгүй; Дараа нь та ижил өнгөтэй, гэхдээ илүү тод гэрэлтэй болно. Тиймээс ямар ч гэрлийг ижил эрчимтэй авчирч, дараа нь 4-р зурагт үзүүлсэн шиг гурван хэмжээст орон зайд бүхэл бүтэн барилга байгууламжийг хавтгай дээр буулгах боломжтой.

Өгөгдсөн хоёр өнгийг холих замаар олж авсан аливаа өнгө нь сонгосон хоёр өнгийг холбосон шугаман дээр байрлах цэгээр дүрслэгддэг. Жишээлбэл, хоёр өнгөний ижил хэсгүүдээс бүрдсэн холимог нь тэдгээрийг холбосон сегментийн дунд байрладаг; нэг өнгөний 1/4, нөгөөгийн 3/4-ийн холимог нь сегментийн уртын 1/4-ийн зайд оршдог гэх мэт.

Өнгөний үзэгдэл нь өөрөө объектив физик (гэрлийн эх үүсвэр ба ажиглагдсан объект) ба субъектив (алсын хараа) зарчмуудыг агуулдаг. хоёрдмол утгагүй тодорхойлолтӨнгө нь өнгөний объектив ба субъектив шинж чанарыг ашиглахыг зөвлөж байна (Хүснэгт 1).

спектроколориметрийн полихрометрийн тусгалын колориметр

Хүснэгт 1

Бид хоёр өнгийн биетийг харахад өнгө нь өөр байдгийг анзаараад зогсохгүй, бие биенээсээ ямар ялгаатай байдгийг анзаардаг. Тиймээс, нэг талаас бид улаан, ногоон, цэнхэр өнгө, тэдгээрийн сүүдэрийг ялгаж үздэг: шар-ногоон, хөх-ногоон гэх мэт. Ийм тохиолдолд өнгө нь өнгөөрөө ялгаатай байдаг. Өнгөний аяыг тодорхой болгохын тулд долгионы уртыг зааж өгнө үү (Хүснэгт 1), өөрөөр хэлбэл. Ийм болон ийм долгионы урттай l, nm-ийн өнгөний өнгөний тухай ярих, тиймээс энэ нь объектив хэмжигдэхүйц хэмжигдэхүүн гэж тооцогддог, өнгөний өнгө нь харааны мэдрэхүйн шинж чанар юм. субъектив шинж чанар.

Өнгөний хувьд ижил хоёр өнгө нь өөр байдлаар ялгаатай байж болно. Цэцгүүдийн дунд онцгой газар"өнгөгүй" эсвэл өнгөгүйд хамаарна. Эдгээр нь цагаан, бүгд саарал хүртэл хар хүртэл. Акроматик өнгө нь өнгөний өнгөгүй байдаг. Тэдгээрээс ялгаатай нь хроматик өнгө, i.e. хамгийн тод тодорсон хроматик бүрэлдэхүүнтэй өнгө (өнгөт тод өнгөтэй). Ийм өнгийг ихэвчлэн ханасан өнгө гэж ангилдаг. Эсрэгээр, өнгөний өнгө сул байх тусам өнгө нь хроматик руу ойртох тусам ханасан байдал бага байх болно. Ханалт - субъектив шинж чанар, тоон үзүүлэлтээр тодорхойлж, цэвэршилтээр тодорхойлж болно.

Өнгөний цэвэр байдал нь объектив шинж чанар бөгөөд% -аар илэрхийлэгдэнэ. Тиймээс ханасан байдал нь өнгөний ерөнхий мэдрэмж дэх цэвэр хроматик бүрэлдэхүүн хэсгийн эзлэх хувийг үнэлэх боломжийг олгодог шинж чанар юм. Ханасан байдлыг өнгө ялгах босгоны тоогоор үнэлдэг. Н, цаг. Цэвэр байдал - өнгөний цэвэр спектрийн P-д ойртох зэрэг, %. Өнгө ба ханасан байдал, долгионы урт ба цэвэршилтийг хрома гэж нэрлэдэг нь өнгөний чанарын шинж чанар гэж тооцогддог. Тоон шинж чанартүүний тодоор тодорхойлогддог (L, cd/m2). Гэрэлтүүлгийн улмаас үүссэн харааны мэдрэмжийн түвшингийн тоон илэрхийлэлийг B босго, нүх сүвээр хэмждэг хөнгөн гэж нэрлэдэг. Бидний эргэн тойрон дахь объектуудын дийлэнх нь спектрийн үзэгдэх бүсийн өргөн хүрээний долгионы уртад (380 - 760 нм) гэрлийг нэгэн зэрэг шингээж, тусгадаг (мөн тунгалаг нь бас дамжуулдаг), өөрөөр хэлбэл. гадаргуу нь тэдгээрт туссан гэрлийн нөлөөнд сонгомол хариу үйлдэл үзүүлдэг боловч янз бүрийн долгионы урттай цацрагийн тусгалын түвшин (мөн ижил төстэй байдлаар дамжуулах) өөр өөр байдаг (Зураг 6).

Цагаан будаа. 6. Шинэхэн унасан цасны гадаргуугийн спектрийн тусгалын муруй: (1), шар цаас (2), ногоон (3), улаан (4), цэнхэр (5) шилний спектрийн дамжуулалтын муруй.

Аливаа биеийг гэрэлтүүлэхэд монохромат гэрлийн зарим хэсэг нь (улаан, цэнхэр гэх мэт) тусч, зарим нь түүгээр дамжин өнгөрч, зарим нь түүнд шингэдэг. Гадаргуугаас ойсон өгөгдсөн долгионы урттай l монохромат гэрлийн цацрагийн энэ гадаргуу дээр туссан монохромат гэрлийн харьцааг спектрийн тусгал c l гэнэ.

Энд F sl нь өгөгдсөн долгионы l урттай монохромат цацрагийн тусгал; F l - объект дээр туссан l долгионы урттай монохромат гэрэл.

Үүний дагуу орчин (жишээлбэл, өнгөт шил) -ээр дамждаг монохромат гэрлийн туссан монохромат гэрлийн харьцааг спектрийн дамжуулалт T l гэж нэрлэдэг.

Энд F T нь орчинд дамждаг монохромат гэрэл; F l - туссан монохромат гэрэл.

Спектрийн тусгал ба дамжуулах коэффициентүүдийн муруйг Зураг дээр үзүүлэв. 7-оос харахад шинэхэн унасан цасны гадаргуу нь бүх долгионы урттай гэрлийн цацрагийг ижил хэмжээгээр тусгаж, шар цаас нь шар, улбар шар туяаг сайн тусгаж, ногоон, улаан туяаг арай муу, хөх, ягаан туяаг маш бага тусгадаг. Ногоон шил нь зөвхөн ногоон цацрагийг сайн дамжуулдаг, хөх, шар цацраг нь муу, үлдсэнийг нь бараг дамжуулдаггүй. Улаан шил нь улаан туяаг сайн дамжуулдаг, улбар шар, шар туяа нь арай муу, үлдсэнийг нь дамжуулдаггүй. Цэнхэр - хөх, ягаан өнгийг сайн дамжуулдаг, хөх нь муу, бусад цацрагийг дамжуулдаггүй.

Сонгодог тусгах ба дамжуулагч биетүүдийг тусгах, дамжуулах үед гэрлийн урсгалын спектрийн найрлага өөрчлөгддөг. Иймээс эдгээр гадаргуугийн өнгө нь тэдгээрт туссан гэрлийн урсгалын спектрийн найрлага, l ба T l-ээр тодорхойлогддог гадаргуугийн тусгал эсвэл дамжуулах чадвараас хамаарна. Тиймээс алсын хараа нь гадаргуугийн өнгийг түүнээс ойж, нүдэнд орж буй гэрлээр дүгнэдэг.

Хроматик гурвалжны тусламжтайгаар бид бодитоор ажиглагдсан өнгөний хил хязгаарыг тодорхойлдог. Спектрийн өнгөнөөс илүү ханасан өнгө байхгүй тул тэдгээрийг илэрхийлэх өнгөний цэгүүд энэ хил хязгаарыг тодорхойлно.

Өнгөт гурвалжин дээр харгалзах хроматик координатын утгыг зуръя спектрийн цацраг 380-аас 700 нм хүртэл. Үүнийг хийхийн тулд бид 1 Вт чадалтай монохромат цацрагийн өнгөний координатын спектрийн тархалтын функцууд болох r (A), £ (A), 6 (X) нэмэх муруйг ашиглана (Зураг 5.32). Ийм координатуудыг тусгай гэж нэрлэдэг. Тэдгээрийн тусламжтайгаар бид монохромат цацрагийн өнгөний координатад тохирох цэгүүдийн байрлалыг тодорхойлно (Зураг 5.33). Эдгээр цэгүүдийг холбосноор бид спектрийн өнгөний шугамыг авдаг. Муруй нь нээлттэй болж хувирдаг. Түүний хилийн цэгүүд нь хамгийн их ханасан улаан (K = 700 нм) ба нил ягаан (A = 380 нм) өнгөтэй тохирч байна. Шулуун шугамын хилийн цэгүүдийн төгсгөлийг хаах замаар

(график дээрх тасархай шугам), бид авна байршилхамгийн их ханасан ягаан өнгийн цэгүүд. Спектрт нил ягаан өнгө байхгүй тул (улаан өнгө - X, nm нь улаан, ягаан өнгийн цацрагийн холимог) 49 ° -д

Тасарсан шугам нь долгионы уртын утгыг агуулдаггүй. Нил ягаан өнгийн шугамаар хаагдсан монохромат цацрагийн өнгөний цэгүүдийн геометрийн байрлал болох шугам - ^ 533 Өнгөний байршил

Үүнийг локус (лат. locus - гурвалжин) гэж нэрлэдэг

Байршил) (5.33-р зургийг үз). Локус дотор

Бүх жинхэнэ өнгө олддог. Орон нутгийн гадна талд өгөгдсөн колориметрийн системд илэрхийлсэн спектрийн өнгөнөөс илүү ханасан төсөөлөлтэй (эсвэл бодит бус) өнгө оршдог.

Сонгосон колориметрийн системийн төрлөөс үл хамааран аливаа локусын ерөнхий шинж чанарууд нь:

1) цагаан цэг нь координаттай (0.33; 0.33);

2) өнгөний ханалт нь цагаан цэгээс төв хүртэл нэмэгддэг;

3) цагаан цэгийг байрлалтай холбосон шулуун шугам дээр ижил өнгөтэй, гэхдээ өөр өөр ханасан өнгөнүүд байдаг.

Тэгш өнцөгт координатын сүлжээг байршилд хэрэглэснээр өнгөт диаграммыг олж авна (Зураг 5.34). Түүний тусламжтайгаар та өнгөний чанарын шинж чанарыг тодорхойлох боломжтой - давамгайлсан долгионы урт (шинж чанар)

Энэ нь тодорхой өнгөний өнгөний өнгө) ба өнгөний цэвэршилтийг (ханасан байдлыг илэрхийлдэг) заадаг. Цогцолбор болон түүнийг хаадаг нил ягаан өнгийн цэцгийн шугамаар хүрээлэгдсэн хэсгийг жинхэнэ цэцгийн талбай гэж нэрлэдэг.

5.34-р зурагнаас харахад ихэнх цацрагийн өнгөт чанар нь сөрөг координат r-ээр тодорхойлогддог.< 0, а у пурпурных g < 0. Это затрудняет расчеты цвета по его спектральному составу. Кроме того, определение яркости цветов в системе СШИСВ связано с расчетом всех трех координат цвета.

Гялгар уут эрт дээр үеэс өдөр тутмын амьдралын нэг хэсэг байсаар ирсэн. орчин үеийн хүн. Эдгээр нь ямар ч төрлийн бүтээгдэхүүнийг хадгалах, тээвэрлэх, савлахад тохиромжтой. Ихэнхдээ энэ худалдан авалт нь зарим төрлийн...

Big bag бий болсноор савлагааны материалын салбарт жинхэнэ хувьсгал гарсан. Түүгээр ч барахгүй сүүлийн хэдэн жилийн хугацаанд тэд ачаа тээвэрлэхэд ашигладаг бусад төрлийн савыг бараг бүрэн сольж чаджээ...

Бид сав баглаа боодлын зориулалттай тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэж борлуулдаг - битүүмжлэх уут: Битүүмжлэх машин "Еврошов нь огноо" Битүүмжлэх уут, полипропилен, гялгар уут. Уут битүүмжлэгч нь... уутны сүүлийн давхаргыг битүүмжлэх зориулалттай.

Одоо математикийн үүднээс өнгийг холих нь геометрийн нэг төрөл гэж үзье. (35.4) тэгшитгэлээр тодорхойлсон өнгийг гурван хэмжээст орон зайд вектор хэлбэрээр дүрсэлж болно, үүнд хэмжигдэхүүнүүдийг гурван тэнхлэгийн дагуу дүрсэлсэн болно. а, бба c, өөрөөр хэлбэл энэ өнгө нь орон зайн цэгтэй тохирч байна. Бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь a, b-тэй тэнцүү өөр өнгөтэй харгалзах цэг " ба c", өөр газар байрладаг.

Зураг. 35.4. Стандарт өнгөт хүснэгт.

Бидний мэдэж байгаагаар хоёр өнгөний нийлбэр нь шинэ өнгө бөгөөд үүнийг эхний хоёрын вектор нийлбэрээр олж авдаг. Дараах ажиглалтыг ашиглавал диаграммыг хялбаршуулж, бүх зүйлийг хавтгай дээр дүрсэлж болно: тодорхой өнгөт гэрлийг авч, a, b коэффициентийг хоёр дахин нэмэгдүүлээрэй. ба в, өөрөөр хэлбэл, бид бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмэгдүүлэх болно, гэхдээ тэдгээрийн хоорондын харилцааг өөрчлөхгүй; Дараа нь та ижил өнгөтэй, гэхдээ илүү тод гэрэлтэй болно. Тиймээс ямар ч гэрлийг авчирч болно ижил эрчимтэйДараа нь зурагт үзүүлсэн шиг бүх бүтцийг гурван хэмжээст орон зайд хавтгай дээр буулгана. 35.4.

Өгөгдсөн хоёр өнгийг холих замаар олж авсан аливаа өнгө нь сонгосон хоёр өнгийг холбосон шугаман дээр байрлах цэгээр дүрслэгддэг. Жишээлбэл, хоёр өнгөний ижил хэсгүүдээс бүрдсэн холимог нь тэдгээрийг холбосон сегментийн дунд байрладаг; нэг өнгөний 1/4, нөгөө өнгөний 3/4 нь 1-ийн зайд оршдог / 4 сегментийн урт гэх мэт.

Хэрэв та улаан, ногоон, цэнхэр өнгийг үндсэн өнгө болгон сонговол эерэг коэффициент бүхий тэдгээрээс олж авсан бүх өнгө нь зурган дээрх тасархай шугаманд үзүүлсэн гурвалжин дотор байрладаг. Үндсэндээ гурвалжин нь бидний харж буй бараг бүх өнгийг агуулдаг, учир нь ерөнхийдөө бидний хараанд байгаа бүх өнгө нь гурвалжингаас бага зэрэг цухуйсан хачирхалтай хэлбэрийн муруй дотор агуулагддаг. Энэ муруй хаанаас ирсэн бэ? Нэгэн цагт хэн нэгэн сонгогдсон гурван өнгөнөөс харагдахуйц бүх өнгөний хольцыг маш болгоомжтой хийсэн. Гэхдээ бид шалгахгүй Бүгдөнгө; Зөвхөн цэвэр спектрийн аялгуу, спектрийн шугамыг судлахад хангалттай.

Зураг. 35.5. Зарим үндсэн өнгө сонгоход зориулсан цэвэр спектрийн өнгөний коэффициент. 1 - улаан; 2 - ногоон; 3 - цэнхэр.

Аливаа өнгийг өөр өөр боловч эерэг коэффициенттэй (биеийн үүднээс авч үзвэл цэвэр) цэвэр спектрийн аялгууны нийлбэр гэж үзэж болно. Аливаа өнгө нь спектрийн бүх өнгөт улаан, шар, цэнхэр гэх мэт тодорхой хэмжээгээр бүрддэг. Спектрийн өнгө нь гурван үндсэн өнгөнөөс хэрхэн бүрддэгийг мэдсэнээр та ямар ч өнгөний үндсэн өнгөний шаардлагатай хувийг тооцоолж болно. Тиймээс тодорхойлсон өнгөт коэффициентүүдгурван үндсэн өнгөтэй холбоотой бүх спектрийн аялгууг зохиоход хялбар байдаг бүрэн ширээөнгө холих.

Жишээлбэл, Зураг дээр. Зураг 35.5-д гурван өнгийг холих туршилтын өгөгдлийг харуулав. Муруйнууд нь холилдсон үед спектрийн аль нэг өнгийг үүсгэдэг гурван үндсэн өнгө (улаан, ногоон, цэнхэр) тус бүрийн хэмжээг харуулдаг. Улаан нь спектрийн зүүн төгсгөлд байрладаг. дараагийн ирдэгшар өнгө гэх мэт баруун ирмэг дээр байрлах цэнхэр өнгө хүртэл. Зарим тохиолдолд сөрөг коэффициент авах шаардлагатай гэдгийг анхаарна уу. Диаграм дээрх бүх өнгөний цэгүүдийн байрлал, координатыг ийм өгөгдлөөр тодорхойлсон XТэгээд цагтөөр өөр өнгө үйлдвэрлэхэд ашигладаг үндсэн өнгөний харьцангуй хэмжээтэй холбоотой. Эндээс диаграммын хилийн муруйг мөн олсон. Энэ нь бүх цэвэр спектрийн аялгууны геометрийн байршлыг илэрхийлдэг. Гэхдээ өнгө бүрийг спектрийн аяыг холих замаар олж авах боломжтой тул муруй дээрх дурын хоёр цэгийг холбосон шугам дээрх ямар ч өнгө байгальд байдаг. Диаграммд шулуун шугам нь спектрийн хэт ягаан болон улаан өнгийн төгсгөлүүдийг холбодог. Үүнд агуулагддаг нил ягаан өнгө. Муруйн дотор гэрлийн тусламжтайгаар бий болох тэдгээр өнгөнүүд байдаг ба муруйн гаднах өнгийг гэрлээр огт үүсгэх боломжгүй, хэн ч хэзээ ч харж байгаагүй (зүүднээс бусад!).

Ажлын төгсгөл -

Энэ сэдэв нь дараах хэсэгт хамаарна.

Оптик. Хамгийн бага хугацаатай байх зарчим

Гэрэл, тусгал, хугарал. хамгийн бага хугацаатай фермийн зарчим. фермийн зарчмыг хэрэгжүүлэх. Дотоод сүлжээний зарчмын илүү нарийн томъёолол. квант механизм...

Хэрэв танд энэ сэдвээр нэмэлт материал хэрэгтэй бол эсвэл хайж байсан зүйлээ олоогүй бол манай ажлын мэдээллийн санд байгаа хайлтыг ашиглахыг зөвлөж байна.

Хүлээн авсан материалыг бид юу хийх вэ:

Хэрэв энэ материал танд хэрэгтэй байсан бол та үүнийг нийгмийн сүлжээн дэх хуудсандаа хадгалах боломжтой.

Энэ хэсгийн бүх сэдвүүд:

Тусгал ба хугарал
Дээр дурдсан бүх зүйл нь геометрийн оптикийн үндсэн санааг өгдөг. Одоо түүний тоон тодорхойлолт руу шилжье. Одоогоор бид хоёрын хооронд гэрэл тархдаг тохиолдлыг судалж үзлээ

Фермагийн хамгийн бага цаг хугацааны зарчим
Шинжлэх ухаан хөгжихийн хэрээр бид томьёоллоос илүү зүйлийг олж авахыг хүсдэг. Эхлээд бид үзэгдлийг ажиглаж, дараа нь хэмжилтийн тусламжтайгаар тоонуудыг олж авч, эцэст нь эдгээр тоонуудыг холбосон хуулийг олдог.

Фермагийн зарчмын хэрэглээ
Одоо хамгийн бага хугацаа зарчмын зарим сонирхолтой үр дагаврыг авч үзье. Эдгээрийн эхнийх нь буцах зарчим юм. Бид А-аас В хүртэлх замыг аль хэдийн олсон бөгөөд энэ нь хамгийн бага хугацаа шаарддаг; Одоо явцгаая

Фермагийн зарчмын илүү нарийн томъёолол
Өнөөг хүртэл бид хамгийн бага хугацаа зарчмын буруу томъёоллыг үнэн хэрэгтээ ашиглаж ирсэн. Энд бид үүнийг илүү нарийн томъёолох болно. Бид үүнийг хамгийн бага хугацааны зарчим гэж буруу нэрлэсэн.

Квантын механизм
Эцэст нь хэлэхэд бид яг юу болж байгаа, гэрлийн тархалтын бүх үйл явц нь одоо хамгийн зөв гэж тооцогддог квант механикийн үүднээс хэрхэн явагдаж байгаа талаар маш бүдүүлэг зургийг өгөх болно.

Бөмбөрцөг гадаргуугийн фокусын урт
Эхлээд авч үзье хамгийн энгийн жишээөөр хугарлын үзүүлэлт бүхий хоёр орчинг тусгаарлах хугарлын гадаргуу (Зураг 27.2). Дурын илтгэгчийн тохиолдол

Хэрэв төв нь гадаргуугийн баруун талд байвал гадаргуугийн муруйлтын радиус эерэг байна
Жишээлбэл, Зураг дээр. 27.2 s, s" ба R эерэг; 27.3-р зурагт s ба R эерэг, s" сөрөг байна. Хэрэв бид R сөрөг гэж үзвэл хотгор гадаргуугийн хувьд бидний томъёо (27.3) хүчинтэй хэвээр байна

Линзний фокусын урт
Одоо практик ач холбогдолтой өөр нэг тохиолдлыг авч үзье. Бидний ашигладаг ихэнх линз нь нэг биш хоёр интерфейстэй байдаг. Энэ нь юунд хүргэдэг вэ? Шил байх болтугай

Өсөх
Өнөөг хүртэл бид зөвхөн тэнхлэг дээр байрлах цэгүүдэд анхаарлаа төвлөрүүлэх үйл явцыг авч үзсэн. Одоо тэнхлэгээс бага зэрэг зөрүүтэй объектуудын дүрсийг бүтээцгээе; Энэ нь нэмэгдэх үзэгдлийг ойлгоход тусална

Тэнхлэгтэй параллель туяа бүр линзний нөгөө талд фокус гэж нэрлэгддэг цэг дээр төвлөрч, линзээс f зайд байрладаг.
2) линзний нэг талын фокусаас ирж буй туяа бүр нөгөө талдаа тэнхлэгтэй зэрэгцээ гарч ирдэг.

Нарийн төвөгтэй линз
Линзний системийн үндсэн шинж чанаруудыг дүгнэлтгүйгээр товч тайлбарлая. Олон линзний системийг хэрхэн шалгадаг вэ? Маш энгийн. Зарим объектоос эхэлж, анхны линзээр өгөгдсөн дүр төрх, ашиг тусыг тодорхойлъё

Аберраци
Линз шиг ийм гайхамшигтай зүйлийг биширч амжихаас өмнө би түүний ноцтой дутагдлуудын талаар ярих цагтай байх ёстой, учир нь бид өөрсдийгөө хязгаарлаж байсан тул бид урьд өмнө анзаарч байгаагүй.

Шийдвэр
Өөр нэг сонирхолтой асуулт, техникийн үүднээс авч үзвэл маш чухал! ямар шийдвэр вэ оптик хэрэгсэл? Микроскоп бүтээхдээ бид харж буй объектыг бүхэлд нь харахыг хүсдэг.

Цахилгаан соронзон
Физикийн хөгжлийн шийдвэрлэх, хамгийн гайхалтай үе бол бие биенээсээ тусгаарлагдсан мэт санагдах үзэгдлүүд гэнэт шударга болж хувирдаг агуу ерөнхий ойлголтуудын үе юм. өөр өөр талууднэг ба ижил

Цацраг
Дэлхийн ерөнхий дүр төрхөөс цацрагийн үзэгдлүүд рүү шилжье. Юуны өмнө бид (28.3) илэрхийлэл дэх алсын зайны эхний (мөн хоёр дахь биш!) хүчин чадалтай урвуу харьцаагаар буурах нэр томъёог сонгох ёстой. БОЛЖ БАЙНА УУ

Диполь ялгаруулагч
(28.6) томьёог цахилгаан соронзон цацрагийн үндсэн хууль болгон хүлээн зөвшөөр, өөрөөр хэлбэл харьцангуй том талбайд харьцангуй хөдөлгөөнгүй цэнэгийн улмаас үүссэн цахилгаан орон гэж үзье.

Хөндлөнгийн оролцоо
Одоо бие биенээсээ хэдэн см зайд ойрхон байрлах хоёр эх үүсвэрийг авцгаая (Зураг 28.3). Хэрэв хоёр эх үүсвэр нь ижил генераторт холбогдсон бөгөөд тэдгээрийн цэнэгүүд дээшээ хөдөлдөг

Цахилгаан соронзон долгион
Энэ бүлэгт бид өмнөхтэй ижил асуудлуудыг хэлэлцэх болно, гэхдээ илүү математикийн дэлгэрэнгүй мэдээлэлтэй. Чанарын хувьд бид хоёр эх үүсвэрийн цацрагийн талбар нь максим ба ми байна гэдгийг аль хэдийн харуулсан

Цацрагийн энерги
Өмнө дурьдсанчлан, цаг хугацааны аль ч мөчид, орон зайн аль ч цэгт талбайн хүч нь r зайтай урвуу хамааралтайгаар өөрчлөгддөг. Долгионоор дамждаг энергийг тэмдэглэх нь зүйтэй

Хоёр диполь ялгаруулагч
Одоо хоёр осцилляторын нэгэн зэрэг үйл ажиллагааны явцад үүссэн талбайг авч үзье. Өмнөх бүлэгт бид аль хэдийн хамгийн олон зүйлийн талаар ярилцсан энгийн тохиолдлууд. Бид эхлээд чанарыг өгнө

Интерференцийн математик тодорхойлолт
Бид диполын цацрагийг чанарын үүднээс авч үзсэн, одоо тоон зургийг харцгаая. Эхлээд салгах үед хамгийн ерөнхий тохиолдолд хоёр эх сурвалжаас нийт талбарыг олъё

Үр дүнд нь n ижил осцилляторын талбар
Энэ бүлэг нь өмнөх бүлгийн шууд үргэлжлэл боловч "Интерференц" гэсэн гарчгийг "Дифракц" гэсэн үгээр сольсон болно. Одоогоор хэн ч сэтгэл хангалуун байж чадаагүй

Дифракцийн тор
Практикт осциллятор эсвэл антенны фазын тэгш байдлыг утас болон бүх төрлийн тусгай төхөөрөмж ашиглан хийдэг. Гэрлийн хувьд ижил төстэй системийг бий болгох боломжтой юу, яаж хийх боломжтой вэ гэсэн асуулт гарч ирнэ. Одоо бид хэвээрээ байна

Дифракцийн торны нарийвчлал
Одоо бид хэд хэдэн сонирхолтой үзэгдлийг ойлгох боломжтой болсон. Жишээлбэл, гэрлийн долгионы уртыг тодорхойлохын тулд сараалж ашиглаж үзье. Дэлгэц дээр ангархай дүрс нь бүхэл бүтэн спектрийн шугамд нээгддэг

Параболик антен
Одоо шийдвэрлэхтэй холбоотой өөр нэг асуудлыг авч үзье. Энэ талаар юмТэнгэрт радио долгионы эх үүсвэрийн байрлал, тэдгээрийн өнцгийг тодорхойлоход ашигладаг радио дурангийн антенны тухай

Будсан кино; талстууд
Хэд хэдэн долгионы хөндлөнгийн оролцооноос үүсэх зарим нөлөөг дээр авч үзсэн. Гэхдээ өөр хэд хэдэн жишээг дурдаж болно, тэдгээрийн үндсэн механизм нь энд ярихад хэтэрхий төвөгтэй байдаг.

Тунгалаг дэлгэц дээрх дифракци
Одоо маш сонирхолтой үзэгдлийг авч үзье. Нүхтэй тунгалаг хуудас байх ба түүний нэг талд гэрлийн эх үүсвэр байна. Дэлгэц дээр ямар дүрс гарч ирэхийг бид сонирхож байна

Хавтгай дээр байрлах осцилляторын системийн талбар
Осциллятороор дүүрсэн тодорхой хавтгай байгаа бөгөөд тэдгээр нь бүгд ижил далайц, фазтай хавтгайд нэгэн зэрэг хэлбэлздэг гэж үзье. Эцсийн талбар нь юу вэ, гэхдээ хангалттай

Хугарлын индекс
Усанд гэрэл агаараас удаан, агаарт вакуумаас арай удаан хөдөлдөг гэж бид аль хэдийн хэлсэн. Энэ баримтыг хугарлын илтгэгч n-ийг оруулснаар авч үзье

Дундаас ялгарах талбар
Одоо бид хавтан дахь хэлбэлзэгч цэнэгийн талбар нь (31.8) -ийн хоёр дахь гишүүний Ea талбартай ижил хэлбэртэй эсэхийг олж мэдэх ёстой. Хэрэв тийм бол бид хугарлын илтгэгчийг олох болно

Тархалт
Бидний олж авсан үр дүн маш сонирхолтой юм. Энэ нь зөвхөн атомын тогтмол хэмжигдэхүүнээр илэрхийлэгдсэн хугарлын илтгэгчийг өгдөг төдийгүй гэрлийн w давтамжтай хугарлын илтгэгч хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг харуулдаг. Помтой

Шингээлт
Та магадгүй хамгийн сүүлийн үеийн хэлбэрээр хачирхалтай зүйлийг аль хэдийн анзаарсан байх.

Гэрлийн долгионы энерги
Бидний харж байгаагаар хугарлын илтгэгчийн төсөөллийн хэсэг нь шингээлтийг тодорхойлдог. Одоо гэрлийн долгионы дамжуулсан энергийг тооцоолохыг хичээцгээе. Бид Санкт-Петербургийн энергийн талаар санал бодлоо илэрхийлсэн.

Тунгалаг дэлгэц дээрх гэрлийн дифракци
Одоо бол энэ бүлгийн аргуудыг өөр төрлийн асуудалд ашиглах тохиромжтой мөч юм. ch-д. 30 Бид гэрлийн эрчмийн хуваарилалт - үүссэн дифракцийн хэв маяг гэж хэлсэн

Цацрагийн эсэргүүцэл
Өмнөх бүлэгт бид хэлбэлзэгч цэнэгийн систем нь энерги ялгаруулдаг болохыг харуулж, цацрагийн энергийн томъёог олсон. 1 секундэд дамжин өнгөрөх энергийн хэмжээ хавтгай дөрвөлжин метргадаргуу

Цацрагийн эрчим
Одоо тооцоолъё бүрэн эрч хүч, хурдатгалын үед цэнэгээс ялгардаг. Ерөнхийдөө, дурын хурдатгалын тохиолдлыг авч үзье, гэхдээ хөдөлгөөн нь харьцангуй биш гэдгийг харгалзан үзье. Хэзээ хурдатгал чиглэсэн байна гэж хэлэх

Цацрагийн бууралт
Байгалийн w0 (эсвэл атом дахь электрон) давтамжтай пүрштэй хавсаргасан цэнэг нь туйлын хоосон орон зайд ч гэсэн хязгааргүй хэлбэлзэх боломжгүй, учир нь хэлбэлзэх үед энэ нь тодорхой бус хэлбэлзэлтэй байх болно.

Энэ бүлгийн хоёр дахь сэдэв болох гэрлийн тархалт руу шилжихийн өмнө бид өнөөг хүртэл авч үзээгүй хөндлөнгийн үзэгдлийн онцгой тохиолдлыг авч үзэх болно. Хөндлөнгийн үед бид хэргийн талаар ярих болно

Гэрлийн тархалт
Дээрх жишээнүүд нь атомуудын эмх замбараагүй зохион байгуулалтын үр дүнд агаарт тохиолддог нэг үзэгдлийг ойлгоход тусална. Хугарлын илтгэгчийн тухай бүлэгт бид үйл явдал гэж хэлсэн

Гэрлийн долгионы цахилгаан талбайн вектор
Энэ бүлэгт бид гэрлийн долгионы цахилгаан талбайн вектор шинж чанартай холбоотой олон тооны үзэгдлүүдийг авч үзэх болно. IN өмнөх бүлгүүдБид цахилгаан орны хэлбэлзлийн чиглэлийг сонирхдоггүй байсан.

Тарсан гэрлийн туйлшрал
Бидний өмнө нь авч үзсэн туйлшралын үзэгдлийн анхны жишээ бол гэрлийн тархалт юм. Жишээлбэл, агаараар дамжин өнгөрөх гэрлийн туяаг авч үзье нарны гэрэл. Цахилгаан орон нь өдөөдөг

Хос хугарал
Бас нэг байна сонирхолтой баримттуйлшралын үзэгдлийн талбараас. Нэг чиглэлд шугаман туйлширсан гэрлийн хугарлын илтгэгч өөр өөр байдаг. Допу

Туйлшруулагчид
Одоогийн байдлаар бид гэрлийн цацрагийн туйлшралын янз бүрийн чиглэлд хугарлын илтгэгч өөр өөр байдаг мэдээллийн хэрэгслийн талаар ярилцсан. Их ач холбогдолУчир нь практик хэрэглээбусадтай хамт байх

Оптик үйл ажиллагаа
Молекулууд нь толин тусгал тэгш хэмтэй байдаггүй материалд сонирхолтой туйлшралын эффектийг илрүүлсэн; Эдгээр нь штопор, нэг гараас бээлий эсвэл ерөнхийдөө өөр хэлбэрийн молекулууд юм.

Туссан гэрлийн эрч хүч
О коэффициентийн тоон хамаарлыг энд авч үзье

Хэвийн бус хугарал
Түүхэнд анх удаа нээсэн туйлшралын үзэгдлийг хамгийн сүүлд авч үзье - гэрлийн хэвийн бус хугарал. Исландад очсон далайчид Исландын талстыг Европт авчирсан.

Гюточики хөдөлж байна
Энэ бүлэгт бид цацрагтай холбоотой хэд хэдэн нөлөөллийн талаар ярих бөгөөд энд танилцуулгыг дуусгах болно сонгодог онолСвета. Бидний өмнөх бүлгүүдэд хийсэн гэрлийн үзэгдлийн дүн шинжилгээ бүрэн хийгдсэн.

"Илдэг" хөдөлгөөний тодорхойлолт
Дээрх тэгшитгэлийг нэлээд сонирхолтой хялбарчилж болно

Синхрон цацраг
Синхротрон дээр электронууд гэрлийн хурдтай ойролцоо өндөр хурдтайгаар тойрог хэлбэрээр хөдөлдөг бөгөөд тайлбарласан цацрагийг жинхэнэ гэрэл гэж харж болно! Энэ үзэгдлийг илүү нарийвчлан авч үзье.

Сансрын эйхротрон цацраг
МЭ 1054 он гэхэд Хятад, Японы соёл иргэншил дэлхийн хамгийн дэвшилтэт соёл иргэншлийн нэг байсан: Хятад, Япончууд орчлон ертөнцийн үзэгдлийг аль хэдийн ажиглаж байсан бөгөөд яг энэ онд тэд ажиглалтыг бүртгэжээ.

Бремстрахунг
Бид өөр нэг зүйлийн талаар товч ярих болно сонирхолтой нөлөөхурдан хөдөлж буй бөөмийн цацрагтай холбоотой. Үндсэндээ энэ үйл явц нь саяхан тайлбарласан цацрагтай маш төстэй юм. Бидэнд байгаа гэж бодъё

Доплер эффект
Хөдөлгөөнтэй холбоотой бусад хэд хэдэн нөлөөг авч үзье

Дөрвөн вектор (w, k)
(34.17) ба (34.18) харилцаа нь маш их байна сонирхолтой өмч: шинэ давтамж w" нь хуучин w давтамж ба хуучин долгионы k-тэй шугаман хамааралтай бөгөөд шинэ долгионы тоо нь k хэлбэрээр илэрхийлэгдэнэ.

Аберраци
(34.17) ба (34.18) томъёог гаргахдаа бид энгийн жишээг авсан

Гэрлийн долгионы импульс
Одоо өөр асуудалд орцгооё. Өмнөх бүлгүүдэд бид гэрлийн долгионы соронзон орны талаар огт ярьж байгаагүй. Ихэвчлэн холбоотой нөлөө соронзон орон, маш жижиг, гэхдээ нэг сонирхолтой зүйл байдаг

Хүний нүд
Өнгөний үзэгдэл нь зарим талаараа бие махбодийн үйл явцтай холбоотой байдаг. Хөндлөнгийн нөлөөгөөр үүссэн савангийн хальсны өнгөний gamut талаар бид аль хэдийн ярьсан. Гэхдээ өнгө нь үүнээс гадна нүдний үйл ажиллагаатай холбоотой байдаг

Өнгө нь эрч хүчээс хамаарна
Харааны хамгийн гайхалтай шинж чанаруудын нэг бол нүд харанхуйд дасан зохицох (дасан зохицох) чадвар юм. Бид тод гэрэлтэй өрөөнөөс харанхуй өрөөнд ороход бид хэсэг хугацаанд юу ч хардаггүй.

Өнгөний мэдрэмжийг хэмжих
Одоо бид боргоцойн тусламжтайгаар гүйцэтгэсэн алсын хараа, өөрөөр хэлбэл тод гэрэлд алсын хараатай харьцах болно. Хамгийн чухал, хамгийн чухал нь онцлог шинж чанарийм алсын хараа нь өнгө юм. Бид үүнийг аль хэдийн мэдэж байгаа цагаан гэрэл-тай

Өнгөний харааны механизм
Заасан хэв маягийн талаархи хамгийн эхний асуулт бол өнгө яагаад ийм байдлаар ажилладаг вэ? Юнг, Хельмгольц нарын дэвшүүлсэн хамгийн энгийн онол үүнийг санал болгосон

Өнгөний харааны физик-химийн шинж чанар
Үүссэн муруйг жинхэнэ нүдний пигментийн шинж чанартай харьцуулах талаар юу хэлж болох вэ? Нүдний торлог бүрхэвчээс гаргаж авсан пигментүүд нь гол төлөв оптик пигмент гэж нэрлэгддэг нэг төрлөөс бүрддэг.

Өнгөний мэдрэмж
Алсын харааны механизмын талаар ярихдаа бид ихэвчлэн санамсаргүй өнгө, цайвар толбыг олж хардаггүй гэдгийг ойлгох хэрэгтэй (мэдээжийн хэрэг, орчин үеийн урлагийн үзэсгэлэнд оролцохгүй бол).

Алсын харааны физиологи
Зурагт үзүүлсэн нүдний торлог бүрхэвчийн дотоод холболтыг эргэн санахын тулд бид зөвхөн өнгөт харааны тухай төдийгүй ерөнхийдөө алсын харааны тухай ярьж эхэлсэн. 35.2. Нүдний торлог бүрхэвч нь үнэхээр гадаргуутай төстэй

Саваа
Одоо нүдний торлог бүрхэвчинд юу тохиолддогийг илүү нарийвчлан авч үзье. Зураг дээр. Зураг 36.5-д зөөгчний дунд хэсгийн микро фотографыг үзүүлэв (түүний төгсгөл нь гэрэл зургийн хил хязгаараас дээш гарсан). Баруун талд арын давхаргын томруулсан дүр төрх байна

Шавжны нийлмэл нүд
Одоо биологи руугаа буцъя. Хүний нүд ямар ч боломжгүй цорын ганц төрөлнүднүүд. Хэдийгээр бараг бүх сээр нуруутан амьтдын нүд нь хүнийхтэй төстэй боловч бид доод амьтдаас өөр олон төрлийг олж хардаг.

Бусад төрлийн нүд
Зөгийөөс гадна бусад олон амьтад өнгийг ялгаж чаддаг. Загас, эрвээхэй, шувууд, хэвлээр явагчид мөн өнгийг ялгаж чаддаг. Гэхдээ ихэнх хөхтөн амьтад үүнийг чаддаггүй гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч приматууд

Харааны мэдрэлийн механизмууд
Энэ бүлгийн гол сэдвүүдийн нэг нь харилцан уялдаа холбоо, харилцан мэдээлэл юм. бие даасан хэсгүүднүднүүд. Түүн дээр нэлээд туршилт хийсэн тах начны нарийн төвөгтэй нүдийг харцгаая.

Атомын механик
Сүүлийн хэдэн бүлэгт бид олон чухал ойлголтуудыг авч үзсэн бөгөөд үүнгүйгээр гэрлийн үзэгдэл эсвэл цахилгаан соронзон цацрагийг ойлгох боломжгүй юм. (Зарим онцгой

Машины бууны туршлага
Электронуудын квант зан төлөвийг ойлгохыг хичээхдээ бид үүнийг сум шиг энгийн бөөмс, усан дээрх долгион шиг энгийн долгионы хөдөлгөөнтэй харьцуулдаг. Эхлээд бид зураг авалт хийнэ.

Электронуудтай туршилт хийх
Одоо электронтой ижил туршилтыг төсөөлье. Түүний диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 37.3. Гүйдлээр халааж байрлуулсан вольфрамын утаснаас бүрдэх электрон буу нийлүүлнэ

Электрон долгионы интерференц
Зураг дээрх муруйг шинжлэхийг хичээцгээе. 37.3 ба электронуудын зан төлөвийг ойлгож чадах эсэхийг хараарай. Миний тэмдэглэхийг хүсч буй хамгийн эхний зүйл бол тэдгээр нь хэсэг хэсгээрээ ирдэг тул хэсэг тус бүр нь (түүний ч бас)

Электроныг хэрхэн хянах вэ?
Энэ туршилтыг хийхийг хичээцгээе. Бид хоёр нүхний хоорондох хананы ард цахилгаан төхөөрөмждөө хүчтэй гэрлийн эх үүсвэрийг байрлуулна (Зураг 37.4). Цахилгаан цэнэг нь гэрлийг сарниулдаг гэдгийг мэддэг

Квант механикийн анхны зарчим
Одоо туршилтынхаа үндсэн дүгнэлтийг нэгтгэн дүгнэж үзье. Бид үүнийг ижил төстэй туршилтуудын бүх ангилалд хүчинтэй байхаар хийх болно. Хэрэв та эхлээд хураангуйг бичихэд илүү хялбар болно

Тодорхой бус байдлын зарчим
Хэйзенберг өөрөө тодорхойгүй байдлын зарчмыг ингэж томъёолсон: хэрэв та ямар нэг биеийг судалж байгаа бол биеийн импульсийн z-бүрэлдэхүүнийг тодорхойгүй Dр тодорхойлох боломжтой бол та үүнийг хийх боломжгүй.

Байрлал ба импульсийн хэмжилт
Квант механикт байрлал ба/эсвэл импульсийн тодорхойгүй байдал яагаад гарч ирдгийг ойлгохын тулд хоёр жишээг авч үзье. Хэрэв тийм биш байсан бол, боломжтой байсан бол бид үүнийг өмнө нь харсан

Кристалын дифракц
Одоо болороос үүссэн материйн долгионы тусгалыг авч үзье. Кристал нь хатуу, эмх цэгцтэй эгнээнд байрлуулсан олон ижил атомуудаас бүрддэг. Энэ системийг хэрхэн зохион байгуулах вэ?

Бал чулуун блокоор бойлероос нейтроны тархалт
Энэ нь тусгалгүй, сарнилгүй, төөрөлгүй өнгөрдөг. Ялангуяа гэрэл (түүний l нь эдгээр цоорхойноос хамаагүй том) талст хавтгайн тусгалын хэв маягийг өгөхгүйгээр дамждаг.

Атомын хэмжээ
Тодорхойгүй байдлын зарчмын өөр нэг хэрэглээг (38.3) харцгаая, гэхдээ энэ тооцоог шууд утгаар нь битгий ойлгоорой; ерөнхий санаа зөв боловч дүн шинжилгээг маш нарийн хийгээгүй

Эрчим хүчний түвшин
Бид аль хэдийн хамгийн бага энергитэй атомын тухай ярьсан. Гэхдээ электрон илүү их зүйлийг хийх чадвартай болох нь харагдаж байна. Энэ нь илүү эрч хүчтэй эргэлдэж, хэлбэлзэж чаддаг, e

Бага зэрэг философи
Философийн талаар бага зэрэг яръя квант механик. Энд үргэлж хоёр тал байдаг: физикийн гүн ухааны агуулга, түүнийг бусад мэдлэгийн талбарт экстраполяци хийх. Хэзээ философийн санаа, холболт

Одоо математикийн үүднээс өнгийг холих нь геометрийн нэг төрөл гэж үзье. (35.4) тэгшитгэлээр тодорхойлсон өнгийг гурван хэмжээст орон зайд вектор хэлбэрээр дүрсэлж болох бөгөөд энд хэмжигдэхүүнийг гурван тэнхлэгийн дагуу дүрсэлсэн, өөрөөр хэлбэл өгөгдсөн өнгө нь орон зайн цэгтэй тохирч байна. Бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ба -тай тэнцүү өөр өнгөтэй харгалзах цэг нь өөр байршилд байрладаг. Бидний мэдэж байгаагаар хоёр өнгөний нийлбэр нь шинэ өнгө бөгөөд үүнийг эхний хоёрын вектор нийлбэрээр олж авдаг. Дараах ажиглалтыг ашиглавал диаграммыг хялбаршуулж, бүх зүйлийг хавтгай дээр дүрсэлж болно: бид тодорхой өнгөний гэрлийг авч, коэффициентийг хоёр дахин нэмэгдүүлж, өөрөөр хэлбэл бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмэгдүүлж, тэдгээрийн хоорондын хамаарлыг өөрчлөхгүй хэвээр үлдээдэг. ; Дараа нь та ижил өнгөтэй, гэхдээ илүү тод гэрэлтэй болно. Тиймээс ямар ч гэрлийг ижил эрчимтэй болгож, дараа нь гурван хэмжээст орон зайд бүхэл бүтэн бүтцийг хавтгай дээр буулгах боломжтой. 35.4.

Зураг 35.4. Стандарт өнгөт хүснэгт.

Өгөгдсөн хоёр өнгийг холих замаар олж авсан аливаа өнгө нь сонгосон хоёр өнгийг холбосон шугаман дээр байрлах цэгээр дүрслэгддэг. Жишээлбэл, хоёр өнгөний ижил хэсгүүдээс бүрдсэн холимог нь тэдгээрийг холбосон сегментийн дунд байрладаг; нэг өнгөний холимог, нөгөө нь сегментийн уртаас хол зайд байрладаг гэх мэт.

Хэрэв та улаан, ногоон, цэнхэр өнгийг үндсэн өнгө болгон сонговол эерэг коэффициент бүхий тэдгээрээс олж авсан бүх өнгө нь зурган дээрх тасархай шугаманд үзүүлсэн гурвалжин дотор байрладаг. Үндсэндээ гурвалжин нь бидний харж буй бараг бүх өнгийг агуулдаг, учир нь ерөнхийдөө бидний хараанд байгаа бүх өнгө нь гурвалжингаас бага зэрэг цухуйсан хачирхалтай хэлбэрийн муруй дотор агуулагддаг. Энэ муруй хаанаас ирсэн бэ? Нэгэн цагт хэн нэгэн сонгогдсон гурван өнгөнөөс харагдахуйц бүх өнгөний хольцыг маш болгоомжтой хийсэн. Гэхдээ бид бүх өнгийг шалгахгүй; Зөвхөн цэвэр спектрийн аялгуу, спектрийн шугамыг судлахад хангалттай. Аливаа өнгийг өөр өөр боловч эерэг коэффициенттэй (биеийн үүднээс авч үзвэл цэвэр) цэвэр спектрийн аялгууны нийлбэр гэж үзэж болно. Аливаа өнгө нь спектрийн хэмжээнд тодорхой хэмжээний улаан, шар, цэнхэр гэх мэтээс бүрддэг. Спектрийн өнгө нь гурван үндсэн өнгөнөөс хэрхэн бүрддэгийг мэдсэнээр та ямар ч өнгөний үндсэн өнгөний шаардлагатай хувийг тооцоолж болно. Тиймээс гурван үндсэн өнгөтэй холбоотой бүх спектрийн өнгөний өнгөний коэффициентийг тодорхойлсноор өнгө холих хүснэгтийг бий болгоход хялбар байдаг.

Жишээлбэл, Зураг дээр. Зураг 35.5-д гурван өнгийг холих туршилтын өгөгдлийг харуулав. Муруйнууд нь холилдсон үед спектрийн аль нэг өнгийг үүсгэдэг гурван үндсэн өнгө (улаан, ногоон, цэнхэр) тус бүрийн хэмжээг харуулдаг. Улаан өнгө нь спектрийн зүүн төгсгөлд, дараа нь шар өнгөтэй байх ба баруун талд цэнхэр болтол үргэлжилнэ. Зарим тохиолдолд сөрөг коэффициент авах шаардлагатай гэдгийг анхаарна уу. Ийм өгөгдлөөс диаграм дээрх бүх өнгөний цэгүүдийн байрлалыг тодорхойлсон бөгөөд координатууд нь олж авахад ашигласан үндсэн өнгөний харьцангуй хэмжээтэй холбоотой байв. янз бүрийн өнгө. Эндээс диаграммын хилийн муруйг мөн олсон. Энэ нь бүх цэвэр спектрийн аялгууны геометрийн байршлыг илэрхийлдэг. Гэхдээ өнгө бүрийг спектрийн аяыг холих замаар олж авах боломжтой тул муруй дээрх дурын хоёр цэгийг холбосон шугам дээрх ямар ч өнгө байгальд байдаг. Диаграммд шулуун шугам нь спектрийн хэт ягаан болон улаан өнгийн төгсгөлүүдийг холбодог. Энэ нь нил ягаан өнгийг агуулдаг. Муруйн дотор гэрлийн тусламжтайгаар бий болох тэдгээр өнгөнүүд байдаг ба муруйн гаднах өнгийг гэрлээр огт үүсгэх боломжгүй, хэн ч хэзээ ч харж байгаагүй (зүүднээс бусад!).

Зураг 35.5. Зарим үндсэн өнгө сонгоход зориулсан цэвэр спектрийн өнгөний коэффициент.

1 - улаан, 2 - ногоон, 3 - цэнхэр.