Language
Country/Area
No result found
Tần số ánh sáng và phản xạ bề mặt: Chúng ảnh hưởng đến màu sắc trong mắt chúng ta như thế nào?
Màu sắc không chỉ là những gì mắt chúng ta nhìn thấy mà còn phản ánh cách bề mặt vật chất tương tác với ánh sáng. Bất cứ khi nào sóng ánh sáng gặp một vật liệu, một phần ánh sáng sẽ bị phản xạ, một quá trình rất quan trọng đối với việc nhận biết màu sắc. Độ phản xạ là thông số chính mô tả hiện tượng này, xác định mức độ hiệu quả của ánh sáng được phản xạ tại bề mặt. Các chất khác nhau và đặc tính bề mặt của chúng, chẳng hạn như độ nhám và độ bóng, có thể ảnh hưởng đáng kể đến sự phản xạ ánh sáng và cảm nhận về màu sắc.
Độ phản xạ là tỉ số giữa công suất của sóng ánh sáng phản xạ trên bề mặt vật thể và công suất tới.
Định nghĩa hệ số phản xạ
Sự phản xạ là hiệu quả của bề mặt vật chất trong việc phản xạ năng lượng bức xạ. Đó là phần năng lượng điện từ tới bị phản xạ. Sự thay đổi độ phản xạ có liên quan chặt chẽ đến tần số (hoặc bước sóng), trạng thái phân cực và góc tới của ánh sáng. Sự phụ thuộc này được gọi là phổ phản xạ.
Ví dụ, khi tần số của sóng ánh sáng khác nhau thì độ phản xạ của vật liệu sẽ thay đổi. Điều này giúp cho cùng một bề mặt có thể xuất hiện các màu khác nhau trong các điều kiện ánh sáng khác nhau. Nói chung, các bề mặt nhẵn có độ phản chiếu cao, chẳng hạn như thủy tinh hoặc kim loại được đánh bóng, sẽ hiển thị màu sắc đậm ở một số góc nhất định, trong khi các bề mặt có độ phản chiếu thấp, chẳng hạn như sơn trắng mờ, sẽ phản chiếu ánh sáng đồng đều, tạo ra nhiều màu sắc trầm hơn.
Phản xạ khuếch tán và phản xạ gương
Chúng ta cũng có thể chia các loại phản xạ bề mặt thành phản xạ khuếch tán và phản xạ gương.
Các bề mặt khuếch tán, chẳng hạn như bề mặt mờ, phản chiếu ánh sáng gần như bằng nhau theo mọi hướng và được gọi là bề mặt Lambertian. Bề mặt của hầu hết các vật thể thực là sự kết hợp của hai đặc tính này.Các bề mặt phản chiếu đặc biệt, chẳng hạn như kim loại sáng, có đặc tính phản chiếu gần như bằng 0 ở một số góc nhất định và chỉ có hiệu quả ở góc phản xạ chính xác.
Sự phản chiếu trên mặt nước
Khi sóng ánh sáng truyền vào nước, việc tính toán sự phản xạ dựa vào sự chênh lệch chiết suất của ánh sáng. Phản xạ gương từ bề mặt nước tuân theo phương trình Fresnel, khiến nó trở nên đặc biệt hấp dẫn trong một số tình huống nhất định. Nước khó có thể là một bề mặt phẳng hoàn hảo; trên thực tế, bề mặt nhấp nhô của nó còn ảnh hưởng nhiều hơn đến đặc tính phản xạ của ánh sáng.
Tương tác giữa độ phản xạ và màu sắc
Màu sắc được cảm nhận bằng cách phản chiếu một phần dải ánh sáng khả kiến. Bản chất của sự phản xạ bề mặt ảnh hưởng đến màu sắc và độ sáng của ánh sáng mà cuối cùng sẽ quay trở lại mắt chúng ta. Ví dụ, các bề mặt màu trắng có thể phản chiếu nhiều ánh sáng hơn do độ phản chiếu cao, vì vậy chúng trông sáng và đầy màu sắc dưới ánh sáng chói.
Sự thay đổi màu sắc
Cùng một vật thể có thể xuất hiện các màu sắc khác nhau dưới các nguồn ánh sáng khác nhau. Điều này chủ yếu là do tần số ánh sáng và góc tới ảnh hưởng đến độ phản xạ. Ví dụ, lá cây xanh trông rất sáng trong ánh sáng ban ngày, nhưng màu sắc có thể trở nên xỉn hơn vào ngày nhiều mây hoặc dưới ánh sáng nhân tạo. Đặc điểm quang phổ của từng nguồn sáng ảnh hưởng đến cảm nhận màu sắc.
Tóm tắt
Sự phản xạ, như một chỉ báo về sự tương tác giữa ánh sáng và vật chất, không chỉ quyết định màu sắc chúng ta nhìn thấy mà còn ảnh hưởng sâu sắc đến các hiện tượng thị giác khác nhau trong tự nhiên. Từ những bông hoa chúng ta nhìn thấy hàng ngày đến các tác phẩm nghệ thuật cho đến phong cảnh thiên nhiên, những hình ảnh phản chiếu và sự thay đổi màu sắc mà chúng tạo ra đều chứa đầy những khả năng vô tận.
Vì vậy, lần tới khi bạn chiêm ngưỡng một bức tranh đầy màu sắc hoặc một khung cảnh tuyệt đẹp của thiên nhiên, bạn có nghĩ xem những màu sắc này được định hình như thế nào bởi tần số ánh sáng và sự phản xạ bề mặt không?
