內容簡介
為什麼天空是藍色的、彩虹是七色的?為什麼花朵是五顔六色的、有的生物會熠熠發光?我們的世界因為光和色彩而鮮活、絢麗,每天沐浴著光和色彩的我們,很少會去考慮它們的本質。這《七色光之謎:圖解光與色》從什麼是光、什麼是色彩的基礎知識入手,將各種各樣的物理現象、星體與地球、自然界生物的各種色彩,用豐富的照片和彩圖一一呈現齣來,如此絢麗多彩的知識絕對不容錯過!《七色光之謎:圖解光與色》適閤熱愛科學、熱愛生活的大眾讀者閱讀。
作者簡介
粟野諭美,崗山天文博物館館長。1972年生於東京,以天體光譜的數碼製作為契機走上天文學教育之路,立誌為自己和讀者展現一個“流連忘返”的宇宙。對天空的顔色和各種光學現象也很感興趣,經常習慣性地抬頭看天。愛好旅行和音樂,有時間的時候喜歡去海邊或參觀名勝古跡。主要著作有《宇宙光譜博物館》《最新宇宙學》《暢遊星空》等。
內頁插圖
目錄
第1章光與色是什麼1.光明與黑暗的世界2.光的顔色和物體的顔色3.光和光譜4.光的直射、反射、摺射5.透鏡和鏡子6.顯微鏡和望遠鏡7.光的色散、衍射、乾涉8.棱鏡和衍射光柵9.光的三原色和色彩的三原色10.光的反射和吸收11.照相機和彩色照片12.CCD和靈敏度麯綫13.濾色鏡和3色彩色閤成14.顔色的名稱15.色相、亮度、色度16.比色圖錶和色立體17.RGB色彩體係和XYZ色彩體係18.xy色度圖19.眼睛和視覺細胞20.黃色是什麼顔色?第2章 星體的顔色和光1.電磁波和光譜2.可見光和大氣之窗3.連續光譜4.光的顔色和溫度的關係5.明綫和吸收綫6.原子光譜7.耀眼的灼熱恒星——太陽8.藍色奇跡行星——地球9.灰色的荒涼世界——月球10.類地行星(地球型行星)11.巨行星(木星型行星)12.遠日行星(天王星型行星)13.冥王星和太陽係外緣的天體14.字宙的旅行者——彗星15.流星16.星的亮度和星等17.星體的顔色和溫度18.星的一生和光譜分類19.雙星和聚星20.亮度變化的星球——變星21.疏散星團和球狀星團22.星的搖籃(星雲1:暗星雲、彌漫星雲)23.逝去的星球們(星雲2:行星狀星雲、超新星殘骸)24.天空中的星係25.星係的發現26.活躍星係27.星係團28.重力透鏡29.膨脹的字宙30.宇宙背景輻射第3章 天空之光和地球的顔色1.天空為什麼是藍色的2.晚霞為什麼是紅色的3.夜晚為什麼是黑暗的4.雲彩的顔色5.冰晶和雪景6.霧凇和霜7.七彩的彩虹8.日暈9.光環10.日柱和幻日11.北極的極光12.雷和閃電13.電離層的精靈14.海市蜃樓
精彩書摘
7.光的色散、衍射、乾涉 太陽光通過棱鏡則會被分解為七色光,將CD或DVD朝嚮陽光就會看到彩虹的顔色,肥皂泡的錶麵和道路的水坑中的油膜等也會呈現七彩。這都是因為作為波的光具有“色散”、“衍射”和“乾涉”的基本性質。 像空氣和棱鏡,光綫入射到摺射率不同的介質中時,會發生摺射。此時,根據光的波長不同,摺射率也會稍有不同,因此白光被分解為各種顔色的光,這種現象被稱為“色散”(dispersion)。棱鏡之所以能夠分解光綫使之呈現彩虹色,都是因為光具有色散的基本性質。 此外,在經過與其波長幾乎相同的微小窄縫(小孔)時,光綫會沿窄縫的邊緣發生彎麯而偏離直綫傳播,這種現象被稱為光的“衍射”(diffraction)。在CD或DVD的錶麵,有很多用於記錄數字信號的微小凹陷,光會在這個角中發生衍射,並且衍射的程度根據波長的不同而不同,因此會看到顔色。 兩個波重閤時,在重閤區域內,某些點的波始終變強,而另一些點的波始終變弱,這種現象稱為波的“乾涉”(interference)。光也是波的一種,因此光也會發生乾涉。例如,肥皂泡或水坑中的油膜的厚度也隻有光的波長左右。因此,在薄膜上麵反射的光和在下麵反射的光會重閤並相互加強或減弱,發生乾涉。但是,波長(顔色)不同時,某個波長的光會加強,而其他波長的光會減弱,因此會看到顔色。 8.棱鏡和衍射光柵 很好地利用瞭光綫色散性質的工具是棱鏡,利用瞭衍射性質的工具是衍射光柵。 我們將用玻璃或水晶、塑料等透明物質製作成的三角柱稱為“棱鏡”(prism),也稱為“三棱鏡”。 讓從狹縫中發齣的平行光和激光光綫照射到棱鏡上,則光綫會被棱鏡反射或摺射。光綫因波長不同而造成摺射率不同,因此光發生摺射時,波長不同其摺射程度也不同。具體來講,與波長較長的紅光相比,波長較短的紫光會發生更大的摺射。其結果就是入射到棱鏡中的白光被摺射而從棱鏡中齣來時,被分散成紅色至紫色的光譜。 此外,在玻璃或金屬等材質上刻上寬度為光的波長左右的格子(很多時候是平行綫),然後用其使光發生乾涉,這種光學儀器被稱為“衍射光柵”(grating)。 射入衍射光柵的光,在衍射光柵的圖案的作用下會發生衍射,此時,偏離直綫傳播的光會重閤進而發生乾涉,重閤區域內的某些點的光始終變強,另一些始終變弱,但根據其衍射方嚮的不同,變強的光的波長也不同。其結果就是變強的光排列聚焦而形成光譜。 ……
前言/序言
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