防蓝光眼镜or防紫光眼镜 浅谈光的三原色

（图片来源：网络）

这主要是利用的色光三原色原理，即：

为什么是红绿蓝呢？

这一切要从我们伟大的牛顿说起，牛顿先生不仅在力学上有着卓越的成就，他在光学上也做出了很多伟大的创举。

（图片来源：网络）

牛顿先生在发现光的色散现象后，即一束白光透过棱镜可以分解出红橙黄绿青蓝紫七种颜色，而这其中的颜色经过反向折射后又能重新合成一道白光。

这让牛顿兴奋了，善于思考的他就想，既然白光能够被分解与合成，那其它的光能不能被分解或者合成呢？

（图片来源：网络）

牛顿经过无数的实验和计算得出了一个重要的结论： 七种色光中，只有红绿蓝三种色光无法被分解与合成，而其它四种色光均可以有红绿蓝这三种色光按照一定的比例混合进行合成。自此红绿蓝便成了色光三原色。

（图片来源：网络）

当时牛顿的色光理论还并不完善，实验还未全部完成，后来他的学生完善了他的实验并形成了完整的光学色彩理论。

除了色光三原色以外，光学色彩理论还提出了“互补色光的概念”，互补色光奠定了当代美术颜料色素的光学基础。

什么是互补色光？

对于互补我们可以这么理解，把一个饼切成了两半，这两半拼补起来成了一个完整的饼，那么我们称这两半饼互补。

在光学色彩理论中，红绿蓝三原色光等量相加则成为了白光，我们把白光看作一个整体，那么：

等量红光+等量绿光+等量蓝光=白光

由于这里有三种光，而互补的概念是针对于两种光，当我们把绿光和蓝光看做一个整体时（绿光+蓝光=青光），那么它和红光互补，因为他们俩加起来等于白光，也就是说青光与红光是互补的，即 红光的互补光是青光。

同样的道理，当我们把红光和蓝光看作一个整体时（红光+蓝光=品红），那么它与绿光互补，所以 绿光的互补光是品红光。

而当我们把红光和绿光看作一个整体时（红光+绿光=黄光），那么它和蓝光互补，即 蓝光的互补光是黄光。

所以我们得到红、绿、蓝的互补光分别为 青、品红和黄， 这三种颜色被称为三原色素，因为以这三种颜色作为原料可以调制出所有颜色的颜料，从而画出绚丽多彩的图案。

为啥色光三原色和三原色素不同？

这是因为我们看到的色光，如手机、电脑里面图像的颜色，都是“发出来的光”，而我们看到的美术作品中的画或者打印机打印出来的图像则是“反射出来的光”。

比如，青色的颜料是因为只反射青光（绿光+蓝光）而吸收其它所有色光，品红的颜料是因为只反射品红光（红光+蓝光），而吸收其它所有色光。

所以当青色的颜料和品红的颜料等量混合时，青色颜料反射的绿光部分被品红颜料吸收了，而品红颜色反射出来的红光被青色颜料吸收掉了，所以最终只有蓝光被反射出来，也就是说品红颜料加上等量青色颜料则成了蓝色颜料，其它色素的混合原理亦是如此，这种混合成为减法混合。

（图片来源：网络）

所以，当我们利用三原色素（青、品红、黄）画出不同颜色的图案，也是基于色光三原色（红、绿、蓝）的原理。因为最终我们看到的都是色光，调制三原色素也是为了让颜色按照一定的比例反射出红绿蓝三种色光，从而在我们眼中呈现出不同的颜色。

值得注意的是色光的混合并不是它们真的合成了一种其它颜色的纯色色光，而只是为了刺激人类的视锥细胞形成相应的生理反应，从而在大脑中构造出相应的颜色。

（图片来源：网络）

也就是说，尽管我们可以用红色加蓝色形成视觉上的品红（紫红）色，但在物理学上它们发出来的并不是紫光。换句话说，红光和蓝光混合在一起后，它们各自的波长和频率并没有改变，即它们不会合成紫光的波长和频率。

在英语中，这种区分在用词上就很明显，物理学意义上的紫光一般叫Violet，而视觉上的紫光则叫Purple。

所以色光三原色只能合成视觉上的各种颜色，而不能合成真正物理意义上的单色光。这样一来，大家就能明白为什么市面上都是防蓝光眼镜，而没有防紫光眼镜了，因为我们看到的显示屏幕发出来的光在物理意义上只有红绿蓝，其中蓝光的频率最高，光子能量最高，最容易对眼镜造成伤害。

（图片来源：网络）

单色紫光比蓝光的光子能量更高，更伤眼，但我们看到屏幕上的紫光并非真正的单色紫光（Violet），而只是视觉成像的紫色（Purple），所以无需针对紫光防护。

本文仅代表作者观点

欢迎个人转发

媒体转载授权请联系

[email protected]

征稿启示

中国科学探索中心微信公众号欢迎赐稿！

稿件内容以反伪破迷为核心思想，科学普及、科学文化、科技哲学、科学与公众、世俗人文主义、科技伦理等领域均可涉及，旨在将科学探索结果无偏见地告知公众，避免公众上当受骗。

稿件一经采用，我们将奉上稿酬。

投稿邮箱：[email protected]

中国科学探索中心

崇尚科学 反伪破迷

点亮在看，你最好看！ 返回搜狐，查看更多