问题的提法有错误,七色光混在一起是白光,不是无色光。确切来说,应该是白光可以分成七色光,因为白光的频率是混杂在一起的。七种色光,红橙黄绿蓝靛紫,即单色光,指的是具有单一频率的光。不同频率的光,就是不同波长的光,意味着在同一介质中,光的折射率是不同,折射偏转的角度也就不一样。因此,当一束白光经过棱镜时候,不同频率的光将会分散到不同角度折射出来,形成连续频率分布的单色光,这就是光的色散。牛顿利用一个棱镜,就此揭示了光和颜色的奥秘,光的色散是光的波动性的证据之一,可惜牛顿并没有意识到这一点。
那么,为什么不同频率的光会形成不同颜色呢?原因在于我们的眼睛,我们视网膜的感光锥状细胞对不同频率的光是感受不同的,因为不同频率的光就是不同能量的光,造成神经的反应也不同。并不是所有人都能看到所有颜色的,色盲患者就是因为感光细胞出现问题,难以区分光的频率,但能感受光的强度,因此在严重色盲患者眼中,光只有强弱的黑白灰变化,而没有颜色。事实上,动物眼中的世界也是和我们不一样的,许多哺乳动物如狗、牛、猫等都是色盲,大部分鸟类可以看到颜色,而大眼睛的猫头鹰却不行。鱼类和昆虫能够分辨颜色,却能力有限,例如蜜蜂看不见红色,却能看见紫外线。
最后,我们回到为什么把不同频率的单色光混合在一起,可以形成白光呢?等量的红绿蓝光叠加在一起,就等效于混合频率的白光,因为三种光的频率间隔较远,等量混合在一起后,我们眼睛感觉就和一束不同频率可见光混合是一样的,也就是白光。所以,我们常说光的三原色,就是红、绿、蓝。要注意,这个和美术中的红黄蓝三原色是不同的,原因是还需要考虑透光率和反射光。正是由于三原色的存在,我们的彩色显示器包括显像管、液晶、LED等,都只需要用三原色的组合就可有不同颜色的呈现。
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