Теория оптических приборов - Тудоровский А.И.
Скачать (прямая ссылка):
Опытным путем при соблюдении всех надлежащих ограничений и предосторожностей установлено следующее положение: при смешении цветных излучений световой поток сложного излучения равен сумме световых потоков отдельных составляющих цветных излучений.
Сравнивая цвета сложных излучений с цветами монохроматических световых потоков, мы только в редких случаях можем установить полное равенство цветов; гораздо чаще мы встречаемся с более или менее близким сходством обоих излучений, называем оба цвета одним и тем же словом, но отличаем „оттенки" или „тона" их. Кроме того для цветов некоторых сложных излучений оказывается невозможным найтн соответственные и похожие спектральные цвета; таковы пурпурные цвета.
Некоторые немногие спектральные цвета, т. е. цвета монохроматических излучений, можно получить смешением световых потоков двух других монохроматических излучений в надлежащем отношении; другие монохроматические цвета не могут бшть воспроизведены никаким смешением каких-либо двух других монохроматических излучений. Опыт показывает, что в этом последнем случае, имея три монохроматических излучения, можно найти такое четвертое, которое, б/дучи смешано в надлежащем отно пении с одним из трех, даст сложное излучение, равноцветное сложному излучению, составленному из двух других монохроматических излучений, взятых в надлежащем отношении. Условимся говорить и в этом случае, что данное монохроматическое излучение получается смешением трех монохроматических излучений, но одну
76 Глава П. Световая энсршя; основные понятия фотометрии и колориметрии
из составляющих сложного излучения будем считать отрицательной. Таким образом термину „смешение" или „сложение" цветов мы придаем алгебраическое значение, считая смешение одного из слагающих излучений с данным „вычитанием" из суммы двух остальных излучений. Итак, цвет всякого монохроматического излучения может быть получен смешением трех других монохроматических излучений при условии, чтобы цвет каждого из этих трех излучений не мог быть воспроиаведен смешением двух остальных излучений.
Смешение двух крайних спектральных цветов красного с длиной волны 700 та и фиолетового с длиной волны 380 т{* в различных отношениях дает чистые пурпурные цвета, отличающиеся от всех спектральных цветов.
Среди сложных излучений особое место занимает излучение, называемое нами „белым"; оно может быть получено смешением бесконечно большого числа монохроматических излучений (солнечный свет, излучение черного тела), но может быть получено также смешением некоторых Двух или трех монохроматических излучений. Различные излучения „белого цвета" отличаются „оттенками" или „тонами" в зависимости от состава их; поэтому понятие о „белом свете" не является определенным. Можно точно установить цвет „белого света", если задать спектральный состав его и распределение мощности лучистого потока илн светового потока по длинам волн. В дальнейшем будут даны точные определения „белого света" для применения его в колориметрической практике.
Опыт показывает, что всякий цвет без исключения из бесконечного ряда цветов, воспринимаемых глазом, может быть воспроизведен смешением в определенном отношении некоторого одного монохроматического спектрального или чистого пург^рного цвета с белым светом; при этом термин „смешение" употребляется в вышеуказанном „алгебраическом" смысле, т. е. в некоторых случаях монохроматическое излучение смешивается с данным цветом для получения белого цвета. Некоторые цвета, которые кажутся совершенно непохожими ни на спектральные, ни на пурпурные, напр, коричневые, не являются исключением; это желтые цвета с очень малой яркостью и с соответственным разбавлением белым светом.
Обозначим световой поток данного сложного излучения буквой F, его яркость буквой В, световые потоки соответственного монохроматического излучения и белого света — и Fu, их яркости - Вх и Вгс. Согласно только что высказанному положению всегда можно получить смешением излучение, не отличимое по цвету от данного, причем имеют место следующие уравнения:
F Fx-*-F.
(30,1)
(30,2)
Введем величину р, определяемую следующими формулами:
/¦'; /*)
р~ F -, -I- Fu Т'
(зо,з)
? э/. Грехциетная система колориметр i'!. Единицы Национ. фи:1 т. лаборатории 77
Р (30,4)
Величина р называется чистотой данного цвета; для спектральных и чистых пурпурных цветов чистота равна единице, для белого света чистота равна нулю. Спектральные цвета являются „насыщенными"; все промежуточные цвета, для которых длина волны соответственного спектрального цвета остается неизменной, представляются „разбавленными, менее насыщенными'1.
Итак, цветность всякого излучения вполне определена, если заданы два числа: длина волны л монохроматического излучения, из которого получается данное смешением с белым светом, и чистота р; длина полны л определяет оттенок или цветовой тон данного излучения. Для определения цвета данного излучения к этим числам р и 7. должно быть присоединено третье: световой поток /¦' или его яркость И.
§ 31. Трехцветная система колориметрии.
