Реферат
на тему:
Фізична природа світла. Основні групи кольорів. Кольоровий круг
1. Фізична природа світла
2. Основні групи кольорів
3. Кольоровий круг
1. Фізична природа світла
Як відомо з курсу фізики, світло е явище електромагнітне, тобто від
джерела світла відходять промені, що розповсюджуються як електромагнітні
хвилі дуже високої частоти. Довжина хвилі занадто мала і вимірюється в
нанометрах (1 нм = 10-9 м = 10A). Джерел світла у природі багато. Це
сонце і зорі, електричні, гасові й інші лампи, розпечені метали тощо.
Більшість з них випромінюють безкольорові пучки променів, які ми умовно
називаємо білими.
Вивчаючи білі промені, англійський вчений Ньютон встановив цікаве явище:
якщо крізь вузьку щілину у світлонепроникній перегородці пропустити
промінь білого сонячного світла і поставити на його шляху скляну
тригранну призму, ребро якої буде паралельне щілині, то на екрані
утвориться різнокольорова смужка, схожа на веселку (рис. 1). Ньютон
назвав її спектром.
Розглядаючи сонячний спектр, можна розрізнити в ньому сім виразних
кольорів (червоний, оранжевий, жовтий, зелений, блакитний, синій і
фіолетовий), які не мають меж і плавно переходять один у другий. Довжина
хвиль променів, що дають видиму частину спектра, є приблизно у межах
370—780 нм. Крім видимих променів, що випромінюються джерелами світла, є
промені невидимі. Це ультрафіолетові промені, довжина хвилі яких менша
ніж 370 нм, і інфрачервоні теплові промені з довжиною хвилі більше ніж
780 нм. Так само кожний кольоровий промінь характеризується відповідною
довжиною хвилі.
Отже, можна умовно розглядати білий промінь світла як суміш кольорових
променів з різною довжиною хвилі. Тому, проходячи крізь призму, вони
заломлюються під різними кутами і виходять з неї у вигляді
різнокольорового пучка. Якщо на шляху пучка різнокольорових променів
поставити двоопуклу лінзу і таким чином зібрати їх в один промінь, то
він знову стане білим.
Рис.1 Схема розкладання (дисперсії) променя світла призмою
1 — перегородка із щілиною 2 — скляна призма 3— пучок кольорових
променів 4 — екран 5 — сонячний спектр
Кожен предмет у природі має властивий йому колір. Колір предмета
залежить від здатності матеріалу поглинати чи відбивати певну кількість
світлових променів, від структури його зовнішньої поверхні (фактури),
освітлення і складу світлового променя, який падає на предмет.
Кожне тіло здатне поглинати або відбивати промені, що падають на нього,
а якщо воно прозоре, то й пропускати їх крізь себе. Колір непрозорого
предмета залежить від здатності даного матеріалу поглинати або відбивати
промені певної довжини хвилі, а отже, і певного кольору.
Якщо предмет поглинає всі промені, що падають на нього, то він здається
нам чорним, а якщо відбиває їх,— білим. Предмет, що поглинає всі
промені, а червоні відбиває, буде мати червоний колір, а той, що
відбиває сині,— синій колір тощо.
Світлові промені у просторі розповсюджуються прямолінійно. Зіткнувшись з
поверхнею, частина їх відбивається за законом: кут падіння дорівнює куту
відбивання. Якщо поверхня рівна, то вона відбиває пучок світла в одному
напрямі (рис. 2, а). Якщо стати з боку пучка відбитого світла, то важко
буде розрізнити колір поверхні, оскільки на ній буде видно блиск
(відбиток) від джерела світла.
Шорстка поверхня (рис. 2, б) розсіює пучок променів і тому, з якого б
боку її не розглядати, побачити блиск (відбиток) джерела світла не
можна.
Рис. 2. Відбивання світла від поверхонь різної фактури
а -— рівної, б — шорсткої
Залежно від здатності поверхні тіла відбивати промені поверхня може бути
блискучою, матовою або глянцевою. Блискуча поверхня на окремих ділянках
блищить і дзеркально відбиває навколишні предмети, глянцева — блищить,
але не відбиває предметів, а матова блиску не має.
Колір пофарбованої поверхні залежить від освітлення і складу світлого
променя, що падає на неї. Розглядаючи колір поверхні при денному світлі
і електричному, можна помітити, що він буде різний. Так, при переході
від денного світла до електричного червоний колір стане більш насиченим
темним, світло-жовтий — майже білим, темно-синій — чорним, оранжевий —
червоним. Така сама різниця в кольорі буде при освітленні звичайною
електролампою, криптоновою або лампою денного світла. Всі ці фактори
слід враховувати, підбираючи колір фарбувальної суміші для фарбування
приміщень, що будуть експлуатуватись в різних умовах освітленості. Тому
зали кінотеатрів, клубів, театрів, що освітлюються штучним світлом,
варто опоряджувати з урахуванням зміни кольору фарбувальних плівок.
2. Основні групи кольорів
Незважаючи на те, що в кольоровому спектрі виділено лише сім кольорів, у
природі їх є значно більше. Це пояснюється тим, що колір може мати різні
відтінки або бути змішаним з іншим. Крім того, в сонячному спектрі немає
чорних, білих і сірих кольорів.
Якщо покласти на білий папір кілька листків з дерев різних порід, то
можна побачити, що всі листки зелені, але відрізняються тоном. Людське
око може відрізнити майже 150 кольорових тонів.
Маляр, що має справу з пігментами і фарбами, повинен знати кольори і,
користуючись законами їх змішування, уміти приготувати фарбувальні
суміші потрібного кольору.
Усі кольори поділяють на дві групи: ахроматичні (безколірні) і
хроматичні (кольорові).
Ахроматичні кольори. Вони становлять групу кольорів, які відрізняються
один від одного тільки світлістю. До ахроматичних кольорів належать
білий, чорний і всі проміжні між ними сірі кольори. Світлість кольору
залежить від здатності предмета відбивати більшу чи меншу кількість
світлових променів, які падають на неї. Якщо поверхня відбиває більше
світлових променів, вона здається нам світлішою, а якщо менше,—
темнішою.
Змішуючи чорну і білу фарби у різних пропорціях, можна дістати цілу
низку сірих кольорів різної світлості.
Слід пам’ятати, що абсолютно білих або абсолютно чорних кольорів у
природі не існує. Найсвітліший білий колір має порошок сірчано-кислого
барію. Порівняно з ним усі інші матеріали білого кольору темніші.
Найчорніший колір має чорний оксамит.
Хроматичні кольори. Це насамперед кольори сонячного спектра та всі інші
неахроматичні кольори. Кожний хроматичний колір має три властивості:
кольоровий тон, світлість і насиченість кольору.
Під кольоровим тоном розуміють таку його ознаку, за якою йому можна
надати певну назву: червоний, синій, жовтий, зелений тощо. У природі є
багато кольорових тонів. Природним рядом кольорових тонів є сонячний
спектр, в якому кожен тон переходить один у другий завжди в однаковій
послідовності.
Світлість хроматичного кольору залежить від здатності його відбивати
світлові промені. Два предмети одного кольорового тону, наприклад
червоного, можна відрізнити за їхньою світлістю (світло-червоний,
темно-червоний). Для кожного хроматичного кольору (червоного, синього,
зеленого тощо) завжди можна підібрати ахроматичний (сірий) колір,
рівнозначний йому за світлістю.
При змішуванні однієї і тієї самої кількості зеленої фарби з різними
кількостями сірої фарби дістанемо ряд сумішей зеленувато-сірого кольору
однакової світлості. Проте всі вони відрізнятимуться одна від одної і
від вихідних кольорів (сірого, зеленого) насиченістю.
Насиченістю називають ступінь різниці хроматичного кольору від
ахроматичного тієї самої світлості. Проте хроматичні кольори
відрізняються від ахроматичних кольоровим тоном, тобто силою кольору.
Тому під поняттям насиченості треба розуміти, наскільки ступінь
кольоровості одного кольору більший або менший ніж інший. Якщо порівняти
колір цинкового крону і ультрамарину, то можна помітити, що кольоровий
тон крону відчувається менше, ніж ультрамарину. Тому й вважають, що
колір крону менше насичений, ніж колір ультрамарину.
Найбільш насиченими чистими кольорами є кольори сонячного спектра.
Кольори фарб, пігментів, малярних фарбувальних сумішей значно
відрізняються від спектральних і блідіші порівняно з ними, або, як
кажуть, мають меншу насиченість.
3. Кольоровий круг
Для зручності вивчення кольорів і виведення законів змішування фарб усі
кольори сонячного спектра розміщують по кругу та додають до них
пурпурний колір, що утворюється при змішуванні крайніх кольорів спектра
(червоного і фіолетового) і якого немає в спектрі.
У крузі один колір поступово переходить в інший.
Вивчаючи властивості кольорів, російський учений М. В. Ломоносов перший
встановив, що серед великої, кількості хроматичних кольорів є тільки три
(червоний, синій, жовтий), яких не можна дістати змішуванням інших
кольорів. Ці кольори називають основними. Змішуючи основні кольори,
дістають кольори інших тонів. Так, змішуючи червоний і синій кольори,
дістають фіолетовий, змішуючи червоний і жовтий — оранжевий, а жовтий і
синій — зелений. Фіолетовий, оранжевий і зелений кольори називають
змішаними. Змішуючи основні кольори із змішаними, можна дістати нові
кольори. На зовнішньому кільці кольорового круга показано три основних і
дев’ять змішаних кольорів.
У фарбозаготівельній майстерні завжди повинні бути пігменти трьох
основних кольорів, що дає змогу приготувати фарбувальні суміші
потрібного кольору.
Зміна кольору суміші з двох або більше пігментів пояснюється тим, що
частинки пігментів по-різному поглинають певну кількість світлових
променів, які проходять крізь суміш. Які промені і в якій кількості
поглинаються пігментом, залежить від його властивостей. Якщо, наприклад,
змішати жовтий кадмій з залізною лазур’ю, утвориться суміш зеленого
кольору. Це пояснюється тим, що частинки кадмію здатні поглинати
фіолетові, сині і блакитні промені, а частинки лазурі — червоні,
оранжеві і жовті. Таким чином, від суміші відбиватимуться лише зелені
промені, від чого вона здаватиметься зеленою.
Рис. 3. Змішування кольорів за допомогою вертушки
Щоб передбачити колір суміші, що утвориться при змішуванні кількох
пігментів, треба знати, які промені поглинає кожен з них.
Для практичного визначення кольору суміші користуються вертушкою (рис.
3). Пофарбувавши диск вертушки, наприклад, синім і жовтим кольорами і
обертаючи її, побачимо, що колір диска стає зеленим. Це пояснюється тим,
що при швидкому обертанні диска око не сприймає окремо два кольори, а
бачить їх змішаними.
Однак не всі кольори при змішуванні одного з одним дають інший
хроматичний колір. Так, якщо змішати в певному співвідношенні червоний і
зелений кольори, то дістанемо ахроматичний сірувато-білий колір.
Кольори, які при змішуванні дають ахроматичний колір, називають взаємно
доповняльними. Доповняльні кольори розміщені в кольоровому крузі на
діаметрально протилежних його боках. Так, до червоних кольорів
доповняльними будуть блакитно-зелені, до оранжевих-блакитні, до
жовто-зелених — фіолетові тощо.
Користуючись доповняльними кольорами, можна створити багато сірих
фарбувальних сумішей з хроматичними відтінками. Якщо потрібно зменшити
яскравість фарбувальної суміші, до неї добавляють пігмент доповняльного
кольору.
Таким чином, можна зробити два висновки:
при змішуванні двох кольорів, розміщених у кольоровому крузі поряд,
дістанемо новий кольоровий тон, який міститься між ними. Кольоровий тон
при цьому залежатиме від переваги того чи іншого кольору в суміші;
при змішуванні двох кольорів, розміщених у кольоровому крузі навпроти
один одного, дістанемо ахроматичний сірувато-білий колір.
Хроматичні кольори поділяють на теплі і холодні. Жовто-червоні кольори,
які нагадують колір вогню, сонця, розжареного металу, називають теплими.
Синьо-зелені кольори, які нагадують колір води, трави, льоду, називають
холодними.
Список використаної літератури
Белогуров В. П., Чмырь В. Д. Справочник молодого маляра.— М.- Высш. шк.,
1984.— 176 с.
Белоусов Е. Д. Технология малярных робот.— М.: Высш. шк., 1980,— 240 с
Лебедев А. М. Справочник молодого штукатура.— М.: Высш. шк., 1984.— 155
с.
Мещанинов А. В. Отделочные роботы в монолитном домостроении — Л.:
Стройиздат, 1989.— 273 с.
Поволоцкий Ю. А., Северинова Г. В. Индустриальное производство
отделочных работ.— М.: Стройиздат, 1983.— 152-с.
Шепелев А М Штукатурные работы.—М.-. Высш. шк., 1983.— 143 с.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
