彩色電視機能夠逼真地重現出自然界中絢麗多彩的景色,這是什麼道理呢?讓我們通過幾個小實驗來說明一下吧!
早在19世紀初期,人們就發現自然界絕大多數的彩色光線,都可以利用紅、綠、藍三種色光按不同比例混合而成,這叫三基色原理。它是利用了人眼的一個特點,兩種不同顏色的光混合後,進入人的眼睛,人感覺到的就是另外一種顏色。
例如:把一束紅光和一束綠光同時照在白牆上,讓它們完全重疊起來,你在牆上看到的就是黃色,就像真有一束黃光照在上麵一樣。
你如果有三個筒就能驗證三基色原理。在電筒前麵分別罩上紅、綠、藍三種顏色的玻璃紙(最好多罩上幾層)。這樣就做成了三種顏色的光源。把紅光和藍光同時重疊地照在牆上,你看到的就是紫光。如果把綠光和藍光同時重疊地照在牆上,你看到的就是青光。當紅、綠、藍三色光同時重疊地照在牆上的時候,你看到的便是白色或灰白色。
自然界中大多數的顏色都可以用比例不同的三基色光混合而成。用一個很簡單的實驗就能證明這一點。
現在讓我們來做一個三色陀螺。在這個實驗中,我們需要不斷改變3種顏色的比例。因此,不能把3種顏色直接塗在一個圓盤上麵。有沒有辦法做一個3種顏色的比例可以任意改變的陀螺呢?答案是肯定的。下麵就告訴你一個簡單而巧妙的辦法,據說這個方法是英國物理學家麥克斯韋發明的。
製作3個硬紙圓盤,分別塗滿紅、綠、藍3種顏色(或者分別貼上3種彩色的紙)。顏色要濃也要純正,盡量接近從光譜中看到的顏色。沿半徑切開一個槽。把3個圓盤沿著槽口交錯地插在一起,套在陀螺上。這時候在陀螺上應該能露出紅、綠、藍3個扇形麵積。分別撥動圓盤,可以調節這3個扇形麵積的大小。
先來研究紅光和綠光的混合。調整3個圓盤,使它們隻露出紅色和綠色的部分,而且讓紅色占絕大部分。不斷地增加綠色所占的成分,每改變一次比例,就讓陀螺旋轉一下,觀察一次。
隨著紅、綠的比例不同,你會逐步地看到橙紅、橙、黃和綠黃這幾種顏色。然後再來觀察綠和藍的混合,開始的時候讓綠占大部分,逐漸增加藍,混合色就會由綠變成綠藍(孔雀藍)、藍等。最後,用紅和藍來混合,你將看到紫紅、深紫等顏色。
任意改變陀螺上3種顏色的比例,你便可以看到許多種的顏色。把紅綠、藍3種顏色按一定比例混合起來,就可以得到灰白色。
三色陀螺所說明的原理對我們很有用。英國物理學家麥克斯韋曾經根據這個原理去研究彩色攝影。大家喜愛的彩色電視,也是運用這個原理來合成彩色的。
彩色電視機和彩色電影不同。彩色電影是用彩色膠片放映出來的,膠片上有什麼顏色,映出來就有什麼顏色。彩色電視機裏並沒有什麼彩色膠片,它的熒光屏上塗有3種不同的熒光粉,當電子束打在上麵的時候,一種能發紅光,一種能發綠光,一種能發藍光。