人产生视觉的主要条件是光，有光才有色，有色才会有视觉可言。如果没有光，世界一片漆黑，万物也会失去它们特有的魅力，任何色彩都无法辨认，就不会产生视觉活动。来自外界的一切视觉形象，如物体的形状、空间、位置等区别都是通过色彩的明暗来表现。色依附于形，形由不同的色来区分，形与色是不可分割的整体。由此我们给色彩的定义为：色是不同波长的光刺激眼睛的视觉反映，是光源中可见光在不同质的物体上的反映。
什么是光呢？光在物理学上是属于电磁波的一部分，它与宇宙射线、α射线、X射线、紫外线、红外线、雷达电波、无线电波、交流电波等并存于宇宙中，由于辐射能是以起伏波的形式传递，所以它们都各有不同的波长和振动频率。在整个电磁波范围内，只有从380纳米（nm）到780纳米（nm）波长之间的电磁辐射才能被人们的视觉所接受。这段范围叫可见光谱，或叫做光。波长大于780纳米（nm）的光线叫红外线，短于380纳米（nm）的光线叫紫外线。
表2-1 色波长、范围
图2-1 光波的振幅和波长
17世纪后半期，为提高刚发明不久的望远镜的清晰度，英国物理学家牛顿从光线通过玻璃镜的实验开始研究。1666年牛顿做了一个成功的色散实验，他将一束白光引进暗室，利用三棱镜折射到白色屏幕上，结果出现了红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色，七种色混合在一起又产生白光；每一种单色光不能再分解，这七种色光像一根彩带，叫光谱。后来法国化学家斐尔德认为，蓝色是青与紫的混合色，原色应该不包括蓝色。其后物理学家大卫·伯鲁斯进一步发现原色只是红、绿、蓝三色，橙、黄、紫三色是合成而来。(www.xing528.com)
光的物理性质由光波的振幅和波长两个因素决定，波长的长度差别决定色相的差别。波长相同，而振幅不同，则决定色相明暗的差别。
图2-2
以上所讲是来自于发光体引起的色觉现象。那么不发光的物体为什么会有颜色呢？这是因为物体在受到光的照射后会产生吸收、反射、透射等现象。当光源照到不透明的物体表面时，会产生粒子“碰撞”，一部分光线色被吸收，一部分光线色则反射到眼睛中，这就是我们看到的物体颜色。由于不发光的物体的物理结构不同，对波长长短不一的光有选择地吸收与反射，从而分解出各种不同的色彩来。例如我们看见的蔚蓝色海洋，就是海水对太阳光反射的结果。海水本来是无色的，当阳光照射到海面时波长较长的红、橙、黄光可以直接深入海水被海水吸收，而波长较短的蓝、紫光大部分被反射，于是海水就呈现出迷人的蔚蓝色。
黄色的香蕉之所以呈黄色，是因为在光照下，其他色光被吸收，只反射黄色光的结果，绿叶是因为吸收了其他色光，而只反射绿光所以呈绿色。如果将绿叶放在暗室的红灯下，因为绿叶不具备反射红光的能力，所以呈灰黑色。红花如放在红灯下会更红，如放在蓝光下，因其不具备反射蓝光的能力也会呈灰黑色。如物体能够吸收日光中所有色光，该物体就呈黑色；如物体能够反射日光中所有色光，该物体则呈白色。我们平时所说物体的“固有色”是以日光的照射为基本条件，它不是物体本身自有的颜色，而是物体本身具有的反射能力。物体本身具有的反射色光能力不会因光源色的改变而改变。例如：在一个红椒前面放一个滤光镜，滤去红色的光，让其他光通过，红椒因不具备反射其他色光的能力，相反是吸收它们，所以也会变为黑色。总之物体颜色是由外界光的作用和物体内部的吸收和反射特征所决定的，两者相互制约，相互依存，不可缺少。
图2-3 海水对阳光的反射
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