licht: kleurenindruk/reflectie
Ellis stelde deze vraag op 26 november 2024 om 08:44.Een gele lamp beschijnt een kind in witte kleding op een blauwe fiets. Welke kleur hebben de kleding en de fiets in dat licht?
Reacties
wit weerkaatst elke lichtkleur: de kleding ziet geel.
Blauw is niet geel dus de fiets weerkaatst niets : zwart. En dus niet de mengkleur blauw+geel=groen.
Zie ook https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/53564
In bovenstaand plaatje is de autoverf van echt groen pigment. De groene verf is niet gemaakt uit een mengsel van blauw en geel pigment. Dan lijkt het in je oog groen omdat je tegelijkertijd blauwe en gele lichtstralen ontvangt die in je hoofd tot "groen" gemengd worden. (Zoals een televisie maar 3 kleuren Rood,Groen,Blauw heeft maar deze lichtpunten verschillend helder en dicht bij elkaar op kijkafstand tot allerlei kleuren lijken te geven). Dan zal onder geel licht de auto een geel-zwart zijn, onder blauw licht blauw-zwart en onder groen licht (tegen verwachting in) zwart want de verf heeft geen groen pigment, alleen geel en blauw.
De kleur licht die je ziet, bestaat uit de golflengten die door de molecuullagen van pigmentstoffen constructief interfereren. Andere kleuren, horen bij andere golflengten licht, interfereren niet constructief. Soms een beetje destructief, soms compleet. In het laatste geval wordt geen licht gereflecteerd en ziet het "zwart". Groene bladeren absorberen dus alles behalve groen licht. In de drukkerwereld wordt het ook wel "subtractieve kleurmenging" genoemd omdat je in feite door absorptie kleuren aftrekt uit het "witte" spectrum. Het mengen van lichten (een gele lamp en een blauwe lamp die samen groen licht geven) noemt men "additieve kleurmenging" omdat je kleuren toevoegt.
Versimpeld is dat hieronder weergegeven. Rood licht heeft een grotere golflengte dan blauw licht en interfereert bij grotere afstanden tussen de moleculen of onderdelen daarvan. Daarom zal een tomaat rood kleuren (alle andere kleuren worden geabsorbeerd want die werken niet constructief samen). Bij kleinere afstanden kan het rode licht niet constructief interfereren en dooft uit (geen licht, zwart). Maar dan past blauw licht weer beter en zien we een blauwe druif.
In de praktijk zijn er vele moleculen in een stof die ook verschillende afstanden tot elkaar hebben en vele ligvlakken waarop geinterfereerd kan worden door lichtgolven. De stoffen bestaan ook vaak uit kleine brokjes, waarin de moleculen telkens weer anders georienteerd zijn en dus hun ligvlakken ook. Heel complex dus. Maar het principe blijft overeind: alleen lichtgolven die constructief interfereren worden teruggekaatst en geven het voorwerp een kleur.
Een dunne olievlek is niet overal even dik en moleculen liggen niet over de hele vlek netjes naast en op elkaar: de olievlek toont vele kleurringen omdat in elk gebiedje andere lichtstralen constructief samenwerken. Newtonringen van dia's of filmnegatieven die tussen glasplaatjes geklemd zitten hebben hetzelfde probleem: de laag tussen glas en film is niet overal gelijk zodat verschillend lange golven op plekken constructief interfereren en zich uiten als ringen over de film.
Een blauwe fiets reflecteert blijkbaar alleen blauw licht omdat die golflengte goed interfereert. Alle andere golflengten doen dat niet. Geel licht (langere golflengte dan blauw) doet dat niet: de interferentie van geel licht golven is destructief. De fiets reflecteert dan niets en ziet er zwart uit. Een wit T-shirt heeft zo'n opbouw dat vrijwel altijd ergens een stukje stof (en we bedoelen dan stukjes van micrometers lengte!) is met een molecuullaag-indeling dat een bepaalde kleur reflecteert. Daarmee reflecteert het als T-shirt dus alles. Als er geel licht op valt,dan wordt dat ook gereflecteerd: het T-shirt lijkt geel.
Bruin is een bekende kleur (boomstam bijv) maar is geen lichtkleur. Er is geen bruine lichtgolflengte. Dat we wel bruin waarnemen komt omdat van een bruin oppervlak verschillende kleuren licht die wel in het zonnespectrum zitten, in verschillende mate worden gereflecteerd zodat in je hersenen die kleuren gemengd worden tot bruin. Donkerbruin ontstaat bijv. door een mix van rood, groen en blauw. Maar ook andere kleuren in het spectrum tussen rood en violet kunnen samen de indruk van bruin geven zoals blauw, rood en geel.
Zo zijn er ook twee soorten groen (die voor het oog hetzelfde lijken): het "echte" groen van groen licht, of de mengkleur van twee andere golflengtes, behorend bij blauw en geel licht. Bij blauwe en gele pigmenten "zien" we groen (je ontvangt 2 kleuren, je hersenen mengen het tot groen) maar het pigment is niet groen. Echt groen pigment reflecteert groen licht, maar absorbeert geel en blauw (en alle andere kleuren ook). In groen licht ziet zo'n voorwerp dan groen, maar in geel licht, blauw licht of de combinatie geel+blauw blijft het zwart.
Omgekeerd zal een blauw/geel pigmentmengsel (dat door het oog als groen wordt waargenomen) wel blauw en geel licht reflecteren maar geen groen licht. Onder groen licht ziet het zwart. Onder blauw licht blauw, onder geel licht geel en onder blauw en geel licht lijkt het voor het oog groen.