作者alan23273850 (God of Computer Science)
看板Physics
标题[问题] 关於人如何看见物体颜色的解释
时间Tue Feb 2 01:26:36 2021
【出处】(习题或问题的出处)
国中理化老师教材
【题目】(题目的文字叙述，如有图片亦可提供图片)
https://imgur.com/Aw7Cyz9
本鲁记得以前有一种说法是说，人会看见红色的物体，是因为白色光照射到红色物体後，
只有红色光会被反射，其他颜色的光尽是被物体吸收，而这个红色可以换成任意的颜色。
可是这个说法其实和这张教材的举例１有违背，该举例确实是符合现实，我刚刚也拿我的
亮面的绝对合格日文必背阅读Ｎ２新制对应教材本来实验，也确实如此，只要某个角度是
刚好目击到天花板日光灯在书封面上的反射点，我确实就看不到反射点上的字。
如果按照第一段的说法，即使是亮面封底，理论上也应该只有目标物的颜色光会被反射，
其他颜色会被吸收才对？所以教材中的单向反射，漫射，和本内文第一段的这三个理论，
要如何互相解释得通呢？有人能指点迷津吗？
【瓶颈】(解题瓶颈或思考脉络，请尽量详述以利回答者知道要从何处讲解指导)
(错误示范：第X题我不会，求详解)
(错误示范：acceleration of gravity是什麽意思我看不懂)
(正确示范：我算出来的答案好像不太对，这是我的计算过程，哪里出问题?)
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1F：推 FXW11314: 119学生：我读顶大11/27 18:45
2F：→ FXW11314: 116学生：我读四大11/27 18:45
3F：→ FXW11314: 114学生：我读清交11/27 18:45
4F：→ FXW11314: 113学生：我读交清11/27 18:45
5F：→ FXW11314: 112学生：我读学店11/27 18:45
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6F：推 kerry0720: 看不到应该是因为反射光强度太大的关系导致眼睛无法分 02/02 01:48
7F：→ kerry0720: 辨 02/02 01:48
8F：→ kerry0720: 你可以试试用弱一点的光源看看应该还是有办法看到字 02/02 01:49
500P
9F：→ cloudwolf: 吸收跟反射都没有100%的，光滑与粗糙也不是0与1。 02/02 08:35
10F：→ cloudwolf: 课本的"图例"都是比较极端的情形，因为比较容易"表现" 02/02 08:37
11F：→ alan23273850: 楼上大大这样回我好难以分析与反驳 02/02 10:14
12F：→ cloudwolf: ??干嘛反驳?? 02/02 11:18
13F：→ cloudwolf: 好啦!!你想想看，课本上的"图例"入射光是不是都是平行 02/02 11:19
14F：→ cloudwolf: 光。而房间里的日光灯与课本的面积和距离相比。能当作 02/02 11:22
15F：→ cloudwolf: 平行光吗? 02/02 11:23
16F：→ cloudwolf: 所以当你以日光灯为光源，课本为物品，视网膜为感光器 02/02 11:24
17F：→ cloudwolf: 时，你已经同时接收到单向反射、漫射等多重几何光学的 02/02 11:25
18F：→ cloudwolf: 结果。自然很难区分哪个结果是哪个原因造成的。 02/02 11:25
19F：→ cloudwolf: 你也可以去"模型版"看看那些做模型的高手，如何用漆与 02/02 11:32
20F：→ cloudwolf: 表面平整度来创造各种视觉效果。也许会对这问题更有感 02/02 11:33
21F：→ cloudwolf: 觉。 02/02 11:33
500P
22F：推 HDT: 要无限远处的点光源才能当平行光 近距离的日光灯绝对不会是 02/02 15:35
23F：→ HDT: 然後就像cloudwolf讲的 你看到的当然一堆反射、漫射等的结果 02/02 15:36
24F：→ HDT: 只是对你的视网膜来讲，只是对你的视网膜来讲，690nm左右的结 02/02 15:37
25F：→ HDT: 果最强 就像瑞利散射造成天空偏蓝夕阳偏红一样 不是只剩蓝或 02/02 15:39
26F：→ HDT: 红 而是数量级的差异造成的结果 02/02 15:39
27F：→ HDT: 或者换个角度想 萤幕RGB显色 会让你觉得红色的绝对不会只有 02/02 15:40
28F：→ HDT: G、B都等於0时才会觉得是红色，即使有绿光蓝光存在，只要R远 02/02 15:41
29F：→ HDT: 大於G、B，你就会觉得是红色 02/02 15:41
500P
30F：推 LukeSkywaker: 像什麽月历、亮面海报，表面其实还是粗糙的，只是肉 02/02 23:06
31F：→ LukeSkywaker: 眼看不太出粗糙而已，光的波长很短，其实不用太大的 02/02 23:06
32F：→ LukeSkywaker: 粗糙就会漫射了 02/02 23:07
500P
整合一下各家回答ＸＤ 我的理解是这样的，就是说材质对光的吸收除了
颜色本身以外
力度
也是一个因素，当材质为光滑表面时，无法发散（即降低）平行光源在材质反射点上的亮
度，於是当平行光源过亮时，材质连其他颜色都无法有效吸收，於是我们仍然看到白色光,
但是当材质为粗糙表面时，有发散（即降低）平行光源在材质反射点上的亮度，於是即使
平行光源很亮，我们依然可以依靠材质去吸收非材质颜色的光，就能看到材质本身的颜色.
所以总结来说，光滑或粗糙的差别就在於能不能削弱反射点的亮度到其他地方这样子？
请问我的理解对吗ＸＤ
另外，因为非平行光源也就等同於把点光源四散各地的效果，因此也有削弱亮度的功能。
33F：→ wohtp: 光的波长也没那麽短啦，至少手摸得到的光滑就算光滑了 02/02 23:25
34F：推 wohtp: 海报那种铜板纸当然漫射不少，但你放一盏灯泡在前面，还是 02/02 23:31
35F：→ wohtp: 少不了有一团反射光。 02/02 23:31
36F：推 storyl39312: 不同意光的波长不算短，以手触摸的光滑感其实不准 02/03 04:20
37F：→ cloudwolf: 其实还有一个地方要考虑:你做实验的"样品"是否真如你的 02/03 09:22
38F：→ cloudwolf: 理论"模型"。以书本的光滑封面来看，很有可能是出厂时 02/03 09:23
39F：→ cloudwolf: 上了一层"光滑透明的薄膜"(想像成很薄很贴合的书套)。 02/03 09:24
40F：→ cloudwolf: 所以在固定入射光(日光灯)、样本(书本)、侦测器(眼睛) 02/03 09:27
41F：→ cloudwolf: 的位置後，假设把样本依序分区为ABCDE五区。 02/03 09:28
42F：→ cloudwolf: 很有机会只有"C区"造成的反射光会进入侦测器。 02/03 09:31
43F：→ cloudwolf: C区看到的是"透明薄膜单向反射的白光(与光源相同)" 02/03 09:32
44F：→ cloudwolf: 喔!!上面说的不够精确。应该说ABCDE都会有底层粗糙面 02/03 09:35
45F：→ cloudwolf: 经过吸收与漫射之後出来的光。因为吸收的影响，这些光 02/03 09:36
46F：→ cloudwolf: 已经与光源不同(就是眼睛看到的其他颜色)。 02/03 09:37
47F：→ cloudwolf: 但是在C区因为侦测器的位置刚好有表层薄膜的反射光射入 02/03 09:39
48F：→ cloudwolf: 而薄膜反射光的强度又大於底层漫射光。这时就只看到与 02/03 09:40
49F：→ cloudwolf: 光源相同色的反射光了。 02/03 09:40
50F：→ cloudwolf: 这样的推论应该比较符合当主要光源是房间内的日光灯、 02/03 09:44
51F：→ cloudwolf: 样本是书本的光滑封面、侦测器是人眼的实验环境。 02/03 09:44
52F：→ cloudwolf: 可以的话，把光源由日光等改为可调亮度的台灯，关掉日 02/03 09:47
53F：→ cloudwolf: 光灯後，其他不变，重新实验看看。 02/03 09:48
楼上的模型只跟我原本假设的差一点点，我是直接把光滑涂料当成一层，然後说它对全部
颜色的吸收力都很差；然後楼上是把光滑涂料当成上层透光层，用几乎全反射的方式解释
大部分的光都被反弹了，虽然有少部分的光继续到达封面涂料，但这仍然不影响上层的反
射光，因此肉眼无法辨别颜色。
54F：推 HDT: 其实楼上可以发一篇文(( 02/03 09:49
55F：推 kerry0720: 其实要考虑的东西蛮多的，这边的课文应该是高中程度的 02/03 12:45
56F：→ kerry0720: ，如果对光如何传播有兴趣的话可以找几何光学、电磁学 02/03 12:45
57F：→ kerry0720: 和物理光学来看，对色彩机制有兴趣的话可以找色彩学看 02/03 12:45
58F：→ kerry0720: 看，都还蛮有趣的～ 02/03 12:45
感谢，不过我应该暂时没心力追踪到这麽底层的知识。
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总结来说我已经能体会到为什麽光滑封面会让人眼无法辨别颜色了！
再次感谢板上各位资深大大的鼎力相助！
※ 编辑: alan23273850 (123.194.139.84 台湾), 02/03/2021 22:38:26
59F：推 Vulpix: 你应该有看过又反光又能辨识颜色的状况吧。 02/03 23:43
60F：→ alan23273850: 楼上的情况应该仅限於灯光不是很亮的时候吧！ 02/04 11:34
61F：→ alan23273850: 或者更精确的来说，是反光率不高的时候 02/04 11:35
62F：推 Vulpix: 是啊。但是这种情况其实非常常见。很多反光面都能办到。 02/04 15:39
63F：→ alan23273850: 好的好的感谢尼！ 02/04 22:36
64F：推 bye2007: 其实有一个老问题跟这篇有关：为什麽没有绿色的星星？ 02/05 22:49