PTT職涯區 / ask-why (知識奧秘)

Re: [請益] 白光的波長

看板ask-why (知識奧秘)作者 (吹笛牧童)時間16年前 (2009/06/17 00:55), 編輯推噓5(5推 0噓 79→)
留言84則, 7人參與, 7年前最新討論串4/9 (看更多)
google '錐狀體與桿狀體' 看這篇好了 http://www.csie.mcu.edu.tw/~wangch/video/video4.ppt 這些我大概都學過 但不代表沒有疑問 :P ;; 我們回頭到前面我舉聲波為例的問題 (先談耳朵,再談眼睛) 什麼是聲波? 雖然我用 sin 波及其合成來談聲波,推導出幾個有趣的結論 (比如拍音,它真的可以用波的合成來證明) 但不代表只要是波,就可以相加 舉例來說,你舉一個紅色手電筒,我舉一個黃色手電筒 射出兩道光在空中相交,穿越 這光會做紅+黃的加法嗎? XD 如果我在相交處放個白色擋板,是可以看到光的加法 但如果不放擋板,光是要穿越的 那為什麼聲音的音波可以相加? 說起來,sin 波有波峰,有波谷,畫在紙上雖然有方向(紙的上方為波峰) 但在空間不是這樣的;聲波應該是疏密波,指空氣中空氣分子的密度 所以兩道完全相同但相位相反的聲波可以對消 其對消方式在數學上是'我的波峰和你的波谷相加,回到平均值' 而在物理上是'我壓得最緊的空氣團和你最鬆的空氣團相加,回到平均值' 空氣團可以理解 :P 因為喇叭就是這樣做的,喇叭是用聲波波型的電壓去推動電磁鐵 電磁鐵和另一個永久磁鐵交互作用後,就會把電壓波型化為電磁鐵的座標 (比如高電壓時電磁鐵最遠,低電壓時最近) 而電磁鐵就附在喇叭鼓膜上,鼓膜因此推動空氣 因此我可以說,聲波的波型變成推動空氣的疏密程度(但詳細來說,直流成份無用) 兩個相位相反的聲波對消後,剩下什麼? 倒也不是沒有,也許空氣中有互相摩擦的聲波剩下的熱能吧 XD ;; 回頭講到光,光是電磁波,那這電磁波可以做波的相加嗎? f1 = A*sin(x1*t) , 設 x1 = 紅光頻率 f2 = A*sin(x2*t) , 設 x2 = 黃光頻率 那麼,f1+f2=? 變另一個完整的 sin 波? f3 = B*sin(x3*t) , 設 x3 = 橙光頻率 我們真能算出 f3=f1+f2 ? (或許振幅有爭議,所以我改用 B) 這...我可迷糊了 把我上面提供的 ppt 檔看完,我不是沒學過 裏面有提到,人眼中有對應的色彩細胞 紅光加黃光,其實是紅黃兩組細胞都動起來,我可以理解 那要怎麼解釋 x3 的橙光頻率能讓兩組細胞都動起來? 是不是要我毛起來去查這些光譜的頻率,再好好複習三角函數加法 (才怪,我會寫個程式來做 XD) 看看能不能加出橙光頻率? 我很難相信,很難解釋呀 ~^_^~ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 61.59.179.152
推
06/17 01:10, , 1F
所以你沒看懂
06/17 01:10, 1F
→
06/17 01:11, , 2F
每種顏色的感應範圍都是一個"波段" 不是單一波長
06/17 01:11, 2F
→
06/17 01:11, , 3F
所以橙光可以同時刺激兩種顏色受體 跟用兩種色光分別刺激
06/17 01:11, 3F
→
06/17 01:11, , 4F
會達到一樣的效果
06/17 01:11, 4F
推
06/17 01:29, , 5F
光對感光細胞的刺激, 與聲音對耳朵的刺激是不一樣的
06/17 01:29, 5F
推
06/17 01:31, , 6F
光受器是直接接受化學刺激 聲音受器是接受機械刺激再轉成
06/17 01:31, 6F
→
06/17 01:32, , 7F
化學(神經)訊號 兩者不可相互比較
06/17 01:32, 7F
→
06/17 01:33, , 8F
其實..化學或機械,微觀下去就沒有界限了
06/17 01:33, 8F
→
06/17 01:35, , 9F
先問光怎麼做加法吧,畢竟真的可以加,比如加個燈罩..
06/17 01:35, 9F
→
06/17 01:35, , 10F
這不用人眼,而是燈罩上的光會合成一個光;就好像以前在學反
06/17 01:35, 10F
→
06/17 01:36, , 11F
射,折射,計算折射率,泡泡的顏色等等;但我忘了兩道光怎麼加
06/17 01:36, 11F
推
06/17 01:40, , 12F
最後被相加的是神經的電訊號，不是光波。一個蘋果跟一個橘子
06/17 01:40, 12F
→
06/17 01:41, , 13F
不能相加，但抽象出1跟1的話，就可以1+1＝2。
06/17 01:41, 13F
→
06/17 01:42, , 14F
樓上得到它了 XD
06/17 01:42, 14F
→
06/17 01:53, , 15F
不..兩道光射入眼睛,當然是神經電訊號的相加;但如果是兩道
06/17 01:53, 15F
→
06/17 01:53, , 16F
光射在燈罩上,燈會變一個顏色,我就在問這個計算
06/17 01:53, 16F
推
06/17 02:08, , 17F
普通光線基本上不討論波的相加 因為不同調
06/17 02:08, 17F
→
06/17 02:09, , 18F
你的狀況會看到R1+R2 G1+G2 B1+B2 的flux相加效果
06/17 02:09, 18F
→
06/17 02:10, , 19F
更正 眼睛是用SML 不是BGR
06/17 02:10, 19F
→
06/17 02:10, , 20F
還記得入射角,反射角,折射率等計算吧;燈罩上的兩道光使燈
06/17 02:10, 20F
→
06/17 02:11, , 21F
變一個顏色,這是真的會有;當然別給我用全透明的燈罩
06/17 02:11, 21F
→
06/17 02:12, , 22F
至於純RGB的相加,或者色度亮度的討論,RGB轉CMYK我也都用過
06/17 02:12, 22F
→
06/17 02:13, , 23F
ps.光相加不一定是波段 數條發射線疊加也同效 (日光燈)
06/17 02:13, 23F
→
06/17 02:14, , 24F
跟反/折射定律有什麼關係.....
06/17 02:14, 24F
→
06/17 02:15, , 25F
我不是說相加得用反射折射..這溝通怎麼愈來愈難了 *_*
06/17 02:15, 25F
→
06/17 02:16, , 26F
我是說,在學反射折射時,就能好好的計算它.現在把兩道光射
06/17 02:16, 26F
→
06/17 02:16, , 27F
在燈罩上,燈真的會變一個顏色;而不是眼睛收到兩個電訊號
06/17 02:16, 27F
→
06/17 02:16, , 28F
原PO還是跳不出窠臼..你看到的顏色是先分別刺激三種不同
06/17 02:16, 28F
→
06/17 02:17, , 29F
而反射折射的計算裏,有用到波的特性
06/17 02:17, 29F
→
06/17 02:17, , 30F
感光細胞 再經由神經訊號匯集及大腦視覺區判斷才形成
06/17 02:17, 30F
→
06/17 02:18, , 31F
不論是何種色光都是如此
06/17 02:18, 31F
→
06/17 02:18, , 32F
燈罩上面沒有我的神經細胞;我在問燈罩上面的顏色,不是感知
06/17 02:18, 32F
→
06/17 02:18, , 33F
到的顏色
06/17 02:18, 33F
→
06/17 02:19, , 34F
又或者你要證明,沒有橙色光的單獨存在,橙光一定是兩種光混
06/17 02:19, 34F
→
06/17 02:19, , 35F
顏色跟波性質無關 跟各波段強度比有關
06/17 02:19, 35F
→
06/17 02:19, , 36F
合?世界上的光一定由三原色組成?
06/17 02:19, 36F
→
06/17 02:21, , 37F
橙光有啊 抓個波長600nm左右的發射線就是橙光
06/17 02:21, 37F
→
06/17 02:21, , 38F
事實上三原色是為了製造電視機而選定,也可以另選三色
06/17 02:21, 38F
→
06/17 02:21, , 39F
而這三色也未必和人眼上的三種感知細胞相同
06/17 02:21, 39F
→
06/17 02:22, , 40F
對,就是因為有橙光的單獨存在,所以別一直和我談'感知'了
06/17 02:22, 40F
→
06/17 02:22, , 41F
燈罩上面,沒有我的視覺細胞
06/17 02:22, 41F
→
06/17 02:22, , 42F
我要問的就是,兩道光怎麼相加出另一道不同色的光
06/17 02:22, 42F
→
06/17 02:23, , 43F
或者我們證明,相加的光和單獨的光永不相同;只是感知相同
06/17 02:23, 43F
→
06/17 02:23, , 44F
單色發射線 和 疊加後的光線對"觀測物"有相同的流量比 結果同
06/17 02:23, 44F
→
06/17 02:24, , 45F
'只是感知相同'這部份,就可以和我大談神經電效應的相同
06/17 02:24, 45F
→
06/17 02:26, , 46F
但如果燈罩上兩光相加,能加出和純光一樣的電磁波,那它就必
06/17 02:26, 46F
→
06/17 02:26, , 47F
需有像折射反射一樣的,和波有關的公式可以算
06/17 02:26, 47F
→
06/17 02:27, , 48F
在譜線上完全不一樣 只是"看起來"一樣
06/17 02:27, 48F
→
06/17 02:28, , 49F
當然,顏色的加法我會(有一個三原色平面的表,還有色度,飽和
06/17 02:28, 49F
→
06/17 02:29, , 50F
度),但這是數學上算顏色的公式,無法在'波'的特性上解釋
06/17 02:29, 50F
→
06/17 02:31, , 51F
mpcb:顏色跟波性質無關 跟各波段強度比有關 06/17 02:19
06/17 02:31, 51F
→
06/17 02:32, , 52F
原PO應該反過來想 為什麼白光經過三稜鏡可以分出不同色光
06/17 02:32, 52F
→
06/17 02:33, , 53F
嘿..02:27,這一句說在譜線上不一樣,那是不是三稜鏡也會看
06/17 02:33, 53F
→
06/17 02:34, , 54F
給我3組濾鏡+光源 我可以給你所有顏色 要看波性質 給我同調光
06/17 02:34, 54F
→
06/17 02:34, , 55F
到差別?把橙光通過三稜鏡,和把我用燈罩合成的橙光通過三稜
06/17 02:34, 55F
→
06/17 02:35, , 56F
鏡,有不同的結果?
06/17 02:35, 56F
→
06/17 02:35, , 57F
如果橙光通過後,只分出橙光;合成光通過後變兩道光,那就懂
06/17 02:35, 57F
→
06/17 02:36, , 58F
對 除非你的"觀測儀器"精度夠高 眼睛相當只有3個寬濾鏡
06/17 02:36, 58F
→
06/17 02:38, , 59F
不用精度很高吧,我們選紅+黃=橙,就是因為色差夠大..
06/17 02:38, 59F
→
06/17 02:38, , 60F
只要這理論對,應該很容易觀測到
06/17 02:38, 60F
→
06/17 02:39, , 61F
再說到減法,濾鏡;把橙光通過一個會濾除紅色的濾鏡,變黄光?
06/17 02:39, 61F
→
06/17 02:40, , 62F
日光燈 氙燈 太陽 三個都是白的 改天你自己拿稜鏡去看吧
06/17 02:40, 62F
這個我知道,但不能當證明 因為這種白是眼睛的精密度不夠 事實上相當程度我也感覺它們不一樣
→
06/17 02:40, , 63F
如果是合成的橙光會濾出來,那還懂;純橙光也會濾出來?
06/17 02:40, 63F
→
06/17 02:42, , 64F
no 要看原發射源和濾鏡配合 結果可以完全不同
06/17 02:42, 64F
→
06/17 02:43, , 65F
...所以我得有一個純橙光的發射器;如果我用三光槍是不能證
06/17 02:43, 65F
→
06/17 02:43, , 66F
實的,因為我的實驗本身就不乾淨了
06/17 02:43, 66F
→
06/17 02:45, , 67F
不過自然界裏的光,在拍照時用濾鏡濾,都有可猜測的效果..
06/17 02:45, 67F
→
06/17 02:46, , 68F
難道在神的電腦裏,空間中的光,仍是以三原色儲存嗎?
06/17 02:46, 68F
→
06/17 02:46, , 69F
(神的電腦..是一種很 KUSO 的講法;指我們活在神的計算裏)
06/17 02:46, 69F
→
06/17 02:48, , 70F
06/17 02:48, 70F
→
06/17 02:49, , 71F
有發射線或特定頻譜時說"顏色"要很小心
06/17 02:49, 71F
※ 編輯: HuangJC 來自: 61.59.179.152 (06/17 02:51)
→
06/17 02:54, , 72F
我想原PO一直忽略很重要的一點 單獨波長不能代表顏色
06/17 02:54, 72F
→
06/17 02:55, , 73F
顏色是經由人眼去感知後定義而成的
06/17 02:55, 73F
有個實驗反差夠大:用 R,G,B 三光槍合成出白光 和用 -R,-G,-B (互補色) 三光槍合成出白光 人眼看到是一樣白,但如果通過三稜鏡可以完整知道我當初用哪三色合成白光 那就可以理解了;也就是說,光從來沒被相加過,只是被'感知'相加 至於單獨波長不能代表顏色,這不成問題,我也沒忽略 我說燈罩上面沒有我的視覺細胞 所以在設計這種實驗時,我要求要依賴儀器 就好像哲學上說有一顆蘋果,當你不看它時,它變猴子 這個問題可以討論得很有趣 我正在說燈罩上出現橙光,這不是我感知橙光,而是燈罩上確實有橙光 我也可以把一個純橙光打上燈罩 這樣才能實驗,而且要看儀表;由讀值,而不由人眼感知 一般在說波的相加,或傅利葉分析時,會提到'主要成份',基頻 而且這個燈罩其實也不會完全無損失 因此除非有極大差異 不然黃加紅發出的橙光,只要主要成份是橙光 就算它和純橙光的讀值沒有完全相同,我還是認為光可相加 因此在選定實驗時,我會選差異很大的互補色 也因此我會說由 R,G,B 和 -R,-G,-B 六支色槍來做實驗 這樣的實驗應該差異就夠大 如果這兩組白光通過稜鏡的結果很相近,都是一道彩虹 那就別一直說人眼感知之類的;光已經被相加了.. ※ 編輯: HuangJC 來自: 61.59.179.152 (06/17 03:04)
→
06/17 02:57, , 74F
由"觀測"結果來定義 不一定是人眼啊 織女比天狼紅 但都不是紅
06/17 02:57, 74F
→
06/17 02:59, , 75F
該死 舉錯例 天狼是A1 orz 織女比參宿七紅才對
06/17 02:59, 75F
→
06/17 03:03, , 76F
但是觀測的還是人阿 XD 今天若是一個紅錐細胞缺乏的色盲
06/17 03:03, 76F
→
06/17 03:03, , 77F
那以上的討論在他的世界中完全沒有意義
06/17 03:03, 77F
→
06/17 03:05, , 78F
只要用儀器就有意義,儀器就好像三用電表,會給你數字
06/17 03:05, 78F
→
06/17 03:05, , 79F
我們人也沒有電壓電流磁場受器,但都發明儀器來測量了
06/17 03:05, 79F
→
06/17 03:07, , 80F
這個實驗設計很有問題 你不知道測得的是光線經過燈罩反射後
06/17 03:07, 80F
→
06/17 03:08, , 81F
的光 還是兩色"相加"後測得的光
06/17 03:08, 81F
→
06/17 03:10, , 82F
燈罩就算只是層泡沫,都會有折射率及色差出現;但三原色相差
06/17 03:10, 82F
→
06/17 03:10, , 83F
很大,夠我承認這個結果
06/17 03:10, 83F
→
01/06 23:42, 7年前 , 84F
光受器是直接接受化學刺 https://daxiv.com
01/06 23:42, 84F
‣ 更多 HuangJC 的文章
文章代碼(AID): #1ADywVkW (ask-why)
ask-why 近期熱門文章
更多 近期熱門文章 >>
PTT職涯區 即時熱門文章
更多 即時熱門文章 >>
‣ 更多 HuangJC 的文章
文章代碼(AID): #1ADywVkW (ask-why)