Российской Федерации Муниципальное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №34 реферат по физике

ГЛАВА III ВОСПРИЯТИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ 3.1 Восприятие цвета [1] Своими знаниями о восприятии цвета мы обязаны не только физиологам и психологам, но и художникам, философам, поэтам и физикам. Причину столь активного интереса к восприятию цвета понять нетрудно. Цвет не только характеристический признак, присущий буквально всем предметам окружающего нас мира и точно определяющий фундаментальные отличия одних поверхностей и объектов от других. Большинство из нас, прежде всего, обращают внимание на цвет окружающих предметов. Цвета привлекают к себе наше внимание, они украшают мир, придают ему большую ценность, пробуждают наши эстетические чувства и — что самое важное - являются источниками информации. Благодаря цветам нам легче отличить одну поверхность от другой, цвета облегчают зрительное обнаружение предметов и их распознавание и нередко являются признаком, позволяющим идентифицировать многие объекты, что придает окружающему нас миру необходимую стабильность. [2] Ощущение цвета возникает в мозге при возбуждении и торможении цветочувствительных клеток — рецепторов глазной сетчатки человека -колбочек. Светочувствительность колбочек невысока, поэтому для хорошего восприятия цвета необходима достаточная освещённость или яркость. Наиболее богаты цветовыми рецепторами центральные части сетчатки. [4] Физиология цветового зрения недостаточно изучена. Из предложенных гипотез и теорий наибольшее распространение получила трехкомпонентная теория, основные положения которой впервые были высказаны М.В. Ломоносовым в 1756 г., а в дальнейшем развиты Юнгом (Т. Young, 1802) и Гельмгольцем (Н. L.F. Helmholtz, 1866) и подтверждены данными современных исследований. Согласно этой теории в сетчатке глаза имеется три вида воспринимающих рецепторов, расположенных в колбочковом аппарате сетчатки, каждый из которых возбуждается преимущественно одним из основных цветов — красным, зеленым или синим (рис. 6), однако в определенной степени реагирует и на другие цвета. Изолированное возбуждение одного вида рецепторов вызывает Рис. 6 Основные цвета ощущение основного цвета. При равном раздражении всех трех видов рецепторов возникает ощущение белого цвета. В глазе происходит первичный анализ спектра излучения рассматриваемых предметов с раздельной оценкой участия в них красной, зеленой и синей областей спектра. В коре головного мозга окончательно анализируется и синтезируется световое воздействие. Для цветоразличения имеет значение яркость окружающего фона. Черный фон усиливает яркость цветных полей, но, в то же время, несколько ослабляет цвет. На цветовосприятие объектов существенно влияет также цветность окружающего фона. Фигуры одного и того же цвета на желтом и синем фоне выглядят по-разному. Последовательный цветовой контраст проявляется в видении дополнительного цвета после воздействия на глаз основного. Например, после рассматривания зеленого абажура лампы белая бумага вначале кажется красноватой. При длительном воздействии цвета на глаз отмечается снижение цветовой чувствительности сетчатки (цветовое утомление) вплоть до такого состояния, когда два разных цвета воспринимаются как одинаковые. При достижении необходимой для восприятия цвета яркости наиболее высокочувствительные рецепторы сумеречного зрения — палочки — автоматически отключаются. [4] Субъективное восприятие цвета зависит от яркости цвета и скорости его изменения (увеличения или уменьшения), от адаптации глаза к фоновому свету, от цвета соседних объектов, наличия дальтонизма и других объективных факторов. Рис. 6 Спектральные характеристики чувствительности цветовых рецепторов человека — колбочек. Штриховой линией показана чувствительность палочек — рецепторов сумеречного зрения. Предметы, воспринимаемые человеческим глазом, находятся от нас на определенном расстоянии, в определенной воздушной среде и бывают освещены прямыми или непрямыми лучами белого или цветного света. Кроме цветов поверхности предметов мы воспринимаем среду, через которую видим эти предметы, например туман, дым. Наконец, сами предметы могут быть полупрозрачными или "мутными". В этом случае они могут освещаться светом, не только падающим на их поверхность, но и проходящим через них (молочное стекло, полупрозрачные камни). Если цвет вообще не локализуется, то он воспринимается как цвет пространства. Будучи освещенной различным по яркости и цвету светом, цветная поверхность предмета отражает различный цветовой поток, а воспринимаемый цвет поверхности, так же как и объективная окраска самого предмета, при этом не изменяется. Мы как бы «снимаем» освещение, воспринимаем цвет в его нормальном освещении. Не существуй у нас подобной трансформации, белый цветок, находящийся под зеленой листвой, должен был бы казаться того же цвета, что сама листва под открытым небом; клубок белых ниток при свете лампы должен был бы иметь для нас цвет апельсина. Однако в естественных условиях нашего восприятия этого нет: лист белой бумаги остается белым при желтоватом освещении электрической лампы и под зеленой листвой, хотя физически состав отражаемого им света в обоих случаях различен. Писчая бумага воспринимается нами как белая и в сумерки, а шрифт печатного текста как черный и при ярком солнечном освещении, хотя свет, отражаемый белой бумагой, слабее света, отражаемого шрифтом при солнечном освещении. Глаз воспринимает цвет, и мгновенно в мозге начинается процесс, отзывающийся в периферийной нервной системе. Например, так называемые «горячие» цвета — красный, оранжевый и желтый — имеют наибольшую длину волны, что требует для восприятия значительного количества энергии. И напротив, холодные цвета, зеленые и голубые — коротковолновые, и поэтому легко воспринимаются. Помимо естественной реакции нашего организма, в восприятии цвета немаловажную роль играет жизненный опыт. Почему красный цвет означает «стоп», а зеленый – «идите»? Невеста – в белом, а черный – цвет траура и печали? Счастливый все видит «в розовом цвете», а романтик упивается «голубыми мечтами»… Цвет одежды также красноречив. Например, кого из женщин-специалистов вы выберете в качестве финансового советника — ту, которая носит темно-синий костюм, или девушку в ярко-розовой кофточке? Понятие «цветовой коммуникации» относится не только к области одежды, но и к убранству дома, рекламе, дизайну новой продукции и оформлению торговых предприятий. Цвета оказывают влияние на психику и повседневное поведение людей. (ПРИЛОЖЕНИЕ 1) 3.2 Цвет и его характеристики [4] Цвет — качественная субъективная характеристика электромагнитного излучения оптического диапазона, определяемая на основании возникающего физиологического зрительного ощущения и зависящая от ряда физических, физиологических и психологических факторов. Индивидуальное восприятие цвета определяется его спектральным составом, а также цветовым и яркостным контрастом c окружающими источниками света, а также несветящимися объектами. ЦВЕТА В ПРИРОДЕ [1] Все цвета, встречающиеся в природе, делят на ахроматические и хроматические (рис. 2). СПЕКТРАЛЬНЫЕ ЦВЕТА (ОТ КРАСНОГО ДО ФИОЛЕТОВОГО) ПУРПУРНЫЕ (МАЛИНОВЫЙ, ВИШНЕВЫЙ, СИРЕНЕВЫЙ) КОРИЧНЕВЫЙ САЛАТНЫЙ БЕЛЫЙ ЧЕРНЫЙ СЕРЫЙ ХРОМАТИЧЕСКИЕ АХРОМАТИЧЕСКИЕ получающиеся в результате смешения различных цветов между собой отличаются лишь количеством отраженного света Рис. 3 Цвета в природе Наиболее ярким ахроматическим цветом является белый, наиболее тёмным — чёрный. Красный, зеленый и синий цвета являются взаимно независимыми. Это означает, что каждый из них может быть получен в результате смешения двух других. Направив на белый экран три пучка света, пропущенные через красный, зеленый и синий светофильтры, в месте из пересечения при определенном соотношении яркостей складывающихся пучков можно получить белый цвет. Изменяя это соотношение можно получить практически любой другой хроматический цвет. [2] Хроматические и ахроматические цвета существенно отличаются друг от друга. Оценку ахроматическим цветам можно дать по одному признаку – их яркости. Хроматическим же цветам присущи несколько качеств (рис. 5). Характеристики цвета цветовой тон яркость насыщенность количественный параметр качественные параметры Рис. 5 Характеристики цвета Цветовой тон определяется длиной волны [λ] = [1м]. Цветовой тон - совокупность цветовых оттенков, сходных с одним и тем же цветом спектра. [4] Любой хроматический цвет может быть отнесён к какому-либо определённому спектральному цвету. Оттенки, сходные с одним и тем же цветом спектра (но различающиеся, например, насыщенностью и яркостью), принадлежат к одному и тому же тону. При изменении тона (рис. 6), например, синего цвета в зеленую сторону спектра он сменяется голубым, в обратную — фиолетовым. Рис. 6 Изменение тона синего цвета в зеленую сторону спектра [2] Красный (λ=780-620 нм) и оранжевый (λ=620-585 нм) - длинноволновые цвета; желтый, желтозеленый и зеленый (λ=585-510 нм) – средневолновые; голубой, синий, фиолетовый цвета (λ=510-380 нм) – коротковолновые. [4] Насыщенность (чистота) цвета [P] зависит от степени «разбавления» спектрального цвета белым. Чем больше примесь белого, тем светлее основной цвет. Два оттенка одного тона могут различаться степенью блёклости (рис. 7). Например, при уменьшении насыщенности синий цвет приближается к серому. Рис. 7 Уменьшение насыщенности синего цвета [2] Цветовой тон и насыщенность характеризуют цветность объекта. Если, например, зеленый цвет имеет тон λ=530 нм и насыщенность 0,7, то это значит, что он на 70% состоит из зеленого цвета с такой длиной волны и на 30% из белого цвета. [4] Яркость хроматического цвета [B] зависит от падающего на окрашенный объект общего светового потока. Одинаково насыщенные оттенки, относимые к одному и тому же цвету спектра, могут отличаться друг от друга степенью яркости. К примеру, при уменьшении яркости синий цвет постепенно приближается к чёрному (рис. 8). Любой цвет при максимальном снижении яркости становится чёрным. Рис. 8 Уменьшение яркости синего цвета Следует отметить, что яркость, как и прочие цветовые характеристики реального окрашенного объекта, значительно зависят от субъективных причин, обусловленных психологией восприятия. Так, например, синий цвет при соседстве с жёлтым кажется более ярким. В природе существуют спектральные и неспектральные цвета. (ПРИЛОЖЕНИЕ 2) ВЫВОДЫ Источником информации об окружающем нас мире, определяющим фундаментальные отличия одних поверхностей от других является цвет. Ощущение цвета возникает в мозге при возбуждении и торможении цветочувствительных клеток — рецепторов глазной сетчатки человека -колбочках. Согласно трехкомпонентной теории цветового зрения в сетчатке глаза имеется три вида воспринимающих рецепторов, расположенных в колбочковом аппарате сетчатки, каждый из которых возбуждается преимущественно одним из основных цветов — красным, зеленым или синим, называемых основными. Для цветоразличения имеет значение яркость и цветность окружающего фона. Субъективное восприятие цвета зависит от яркости цвета и скорости его изменения (увеличения или уменьшения), от адаптации глаза к фоновому свету, от цвета соседних объектов, наличия дальтонизма и других объективных факторов. Все цвета, встречающиеся в природе, делят на ахроматические и хроматические. Хроматические и ахроматические цвета существенно отличаются друг от друга. Оценку ахроматическим цветам можно дать по одному признаку – их яркости. Хроматическим же цветам присущи несколько качеств – цветовой тон, насыщенность и яркость. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Свет — электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом, частота (длина волны) которых определяет его цвет. Глаз — сенсорный орган человека, обладающий способностью воспринимать электромагнитное излучение в световом диапазоне длин волн и обеспечивающий функцию зрения. Оптическую систему глаза формируют светопреломляющий и аккомодационный аппараты оболочки глаза. Светопреломляющий аппарат глаза представляет собой сложную систему линз, формирующую на сетчатке уменьшенное и перевёрнутое изображение внешнего мира. Аккомодационный аппарат глаза обеспечивает фокусировку изображения на сетчатке, а также приспособление глаза к интенсивности освещения. Благодаря зрению человек получает более 90% всей информации об окружающем его мире. Зрительные ощущения вызываются воздействием на глаз света, т.е. электромагнитных волн длиною от 390 до 780 нм. Световые волны различаются длиной, которая обусловливает цветовой тон, амплитудой их колебаний, она определяет яркость цвета, формой - обусловливающей насыщенность цвета. Отраженный предметом световой поток, дошедший до сетчатки глаза, оказывает фотохимическое действие на концевые нервные аппараты, заложенные в сетчатке. В сетчатке глаза есть три вида колбочек, максимумы чувствительности которых приходятся на красный, зелёный и синий участки спектра, то есть соответствуют трём «основным» цветам. Они обеспечивают распознавание тысяч цветов и оттенков. Задачи, поставленные в ходе работы над рефератом, выполнены и позволяют сделать вывод: человеческий глаз обладает очень высокой чувствительностью и позволяет различать цвета, благодаря сложному строению; разнообразие ощущаемых нами цветов зависит от того, волны какой длины присутствуют в свете. Цель достигнута решением поставленных задач. Все возрастающий интерес со стороны ученых к проблемам цветовосприятия вполне оправдан и своевременен. ЛИТЕРАТУРА 1. Миннарт М. Цвет и свет в природе. – М.: «Наука», 1969. 2. Грегори Р.Л. Глаз и мозг. – М.: «Прогресс», 1970. 3. http://fizika.ayp.ru/6/6_6.html - развитие представлений о природе света 4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Цвет ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Психология восприятия цвета Красный: стимулирует, снабжает очень сильной, но достаточно грубой энергией. Способствует активности, уверенности, дружелюбию. В больших количествах может провоцировать ярость, гнев. Красный создает ощущение тепла. Кофе кажется горячее в красной чашке, нежели в зеленой. Оранжевый: высвобождает эмоции, поднимает самооценку, учит прощать. Это отличный антидепрессант, способствует хорошему настроению. Обладает стимулирующими свойствами, создает впечатление дружелюбия и открытости. Желтый - это яркий, радостный, стимулирующий цвет. Он увеличивает концентрацию, организует, улучшает память, способствует справедливому и быстрому принятию решений. Это цвет оптимизма, тепла, радости. Зеленый - это жизнь, рост, гармония. Люди, предпочитающие зеленый цвет, надежны и великодушны. Бледно-зеленый — успокаивающий и расслабляющий цвет. Способствует улучшению зрения. Ярко-зеленые цвета напоминают о весне и энергии молодости. Серый цвет соотносится с беспристрастностью, формализмом, высокомерием и консерватизмом. Ассоциируется с мудростью и зрелостью. В домашней обстановке серый цвет выглядит прохладным и успокаивающим, но не располагает к дружеской беседе и возникновению аппетита. Белый цвет символизирует чистоту, невинность, добро и истину. Хотя белый относится к нейтральным цветам, он считается холодным, так как ассоциируется со снегами и льдами. Белый часто используют для выражения стерильности и безопасности. Коричневый — теплый, «уютный» цвет, он ассоциируется с землей, деревьями, камином и домом. Этот цвет популярен в одежде, носящие ее люди считаются открытыми, надежными и искренними. Черный: вызывает чувство защищенности, утешения, ощущение тайны, он связан с тишиной, бесконечностью, с женской жизненной силой. Но может тормозить принятие решение и изменения в жизни. Голубой - это успокаивающий цвет. Он способствует физическому и ментальному расслаблению, создает атмосферу безопасности и доверия. Голубой цвет считается цветом креативности, его рекомендуют для учебных аудиторий или кабинетов. Фиолетовый цвет вязан с артистизмом, великими идеями, интуицией и мистикой. Он способствует вдохновению, состраданию, чувствительности. Розовый — самый пассивный из цветов. Провоцирует приветливость и снижает агрессивность, как внутреннюю, так и внешнюю. Самый женственный цвет, ассоциируется со вскармливанием и воспитанием. Успокаивает, и считается, что он способствует пищеварению. Приложение 2 Спектральные и неспектральные цвета в природе

Похожие:

	Российской Федерации Муниципальное образовательное учреждение средняя...		Российской Федерации Муниципальное образовательное учреждение средняя... Конвертопланы с горизонтальным положением аппарата на взлетно-посадочных режимах 8
	Российской Федерации Муниципальное образовательное учреждение средняя... Известны, однако, экспериментальные открытия, осуществлявшиеся с помощью средств, с которыми физик имеет дело повседневно. Особенно...		Российской Федерации Муниципальное образовательное учреждение средняя... Целью данной работы является знакомство с историей и основными понятиями французской карикатуры на примере работ известных французских...
	Российской Федерации Муниципальное общеобразовательное учреждение... Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №3»		Министерство образования и науки российской федерации федеральное... Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №2 города Чаплыгина Чаплыгинского муниципального...
	Рабочая программа по литературе составлена на основе: Закона Российской... Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №2»		Правительство Российской Федерации Санкт Петербургский государственный... Муниципальное автономное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №21»
	Российской Федерации Муниципальное образовательное учреждение средняя... Природа и ее творения всегда оставались неисчерпаемым источником жизненных сил, вдохновения и творчества. Главная задача садового...		Сценарий урока с использованием компьютера Автор Тимощенко Ирина... Образовательное учреждение – Муниципальное общеобразовательное учреждение «Наумовская средняя общеобразовательная школа» Томского...
	Реферат по физике явление радиоактивности. Его значение в науке, технике, медицине Муниципальное общеобразовательное учреждение «Побединская средняя общеобразовательная школа» Шегарский район Томская область		Реферат по физике атомная энергетика и общество. Гуманитарные проблемы ядерной цивилизации Муниципальное общеобразовательное учреждение «Побединская средняя общеобразовательная школа» Шегарский район Томская область
	Рабочая программа по русскому языку для 9 класса разработана на основе:... Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №2»		Российской Федерации Муниципальное образовательное учреждение средняя... Сегодня нельзя найти ни одной сферы человеческой деятельности, не связанной с физической культурой, поскольку физическая культура...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Образовательное учреждение: Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа №3 г. Томск,...		Рабочая программа по русскому языку для VII класса разработана на... Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №2»