光与色的混合_教学参考-查字典物理网

义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级上册第二章第五节“光的色散”中明确提出了光的三原色，而颜料的三原色只是给出混合图，具体什么颜色没有说明，要求学生自己去调查了解。学生调查的结果是：红、黄、蓝。我也请教过几位美术教师，他们的答案也是红、黄、蓝（当时参考书没有发下来）。幸好我多方查证，才没有教错。

事实上，光与色的混合除了色光的混合（也称加色混合）、颜料的混合（亦称为减色混合），还有一种叫视觉混色（也称中间混色）这是一种在视觉上形成的混色印象。

一、色光混合

色光的混合为加色混合，是光线的增加，两种色光混合，光度为两色之和，合色愈多，则光度愈强，愈近于白。其中品红与绿、黄与蓝、青与红，这些补色光混合和红与蓝、绿三原色光混合都成为白光。彩色电视机、彩色显示器、彩色液晶显示器，三基色日光灯管就是应用该原理而设计制作的。色光的三原色为红、绿、蓝。

将这色光三原色红（R）、绿（G）、蓝（B）投射到一个白色的平面上时，两种光色相叠射，则得出混合黄（Y）、品红（M）、青（C）。如果将三种原色完全重叠投射，则混合出白光（W）。

格拉斯曼（H．Grassman）总结了加色混合的现象，叫做格拉斯曼颜色混合定律，有以下几点：

（1）视觉只能辨别色彩的三种变化：明度、色相、纯度。

（2）两种光色组成的混合色中，如果一种色光发生变化，而另一种不变，则混合色也随之变化。补色律：每一种色都有一个相应的补色，便产生中间色，其色调决定两色的相对数量，其纯度决定二者在色相环上的距离。

（3）色相相同的光，不论它们的光谱组成是否一样，在混色中都具有同样的效果，即视觉上相同的两色，都是等色。代替律：相似色的混合仍然相似。如果A色＝B色，C色＝D色，那么A色＋C色＝B色＋D色。

（4）由几种色光组成的混合色的亮度，是各色光亮度的总和。

二、颜料混合

绘画颜料、印刷用的油墨及其它工业用的染料等等，这些着色材料的混色大体上比原来的颜色暗。原因他们反射光线的减少，两色混合后，光度低于两色各自原来的光度，合色愈多，被吸收的光线愈多，反射的光线愈少就愈近于黑。颜料三原色品红（M）、黄（Y）、青（C）是减色原色，它们相加混合而形成的是（近似）黑（BK），或其中任何二种色料相加而呈现的混合色都是暗于原色，也就是要减却二色的补色成分。所以称这种色料的混合为减色混合。彩色印刷的油墨调配、彩色照片的原理及生产、彩色打印机设计以及实际应用，都是黄、品红、青为三原色。彩色印刷品是以黄、品红、青三种油墨加黑油墨印刷的，四色彩色印刷机的印刷就是一个典型的例证。在彩色照片的成像中，三层乳剂层分别为：底层为黄色、中层为品红、上层为青色。各品牌彩色喷墨打印机也都是以黄、品红、青加黑墨打印彩色图片的。

颜料品红（M）、黄（Y）、青（C）混合能产生红（R）、绿（G）、蓝（B），也就是说加色混合三原色与减色混合三原色成了各自相反的间色（二次色）。这个原理被应用于天然色摄影和原色版印刷等行业色的分解与构成。

三、视觉混色

视觉混色不是直接由色光混合的加色法，也不是直接用颜料调和的减色法，而是使用颜料的一种加色混合方法，也可以叫中间混合，正如约翰内斯．伊顿说的，“在我们讨论色彩调和的颜料方法之外，还有用视觉调和的方法，这种的组成是将纯度色彩并置成小色域或点子的视觉调和，然后从一定的距离来观看这个表面具有的小色域或点、线的画面。在眼睛中，他们有被调和成一个单一色彩的感觉。这种加色法调和类型的优越性是：混合后的色调掺合性较少，而颤动性则增加。”

视觉混色的色感，就其明度来说，既没有提高，也没有降低，如将色料三原色M（品红）/Y（黄）/C（青）三等分色盘，G（蓝紫）/Y（黄）和R（红）/C（青）补色等分色盘，放在转动装置上，这些色盘旋转中呈现的是漂亮的中灰色或浅灰色。这就是说，色料的三原色的反射光虽然混合不出白色，但在改变混合方法时，也不会是黑浊色，而是三色平均明度的灰色。同样，互为补色的二种色料在此种混合下，也不是黑浊色，而是二色平均明度的灰色。虽然颜色盘的混合只能用于示范表演，但却提示了这样一个原理：在视网膜的相同部位，两种以上颜色不断予以刺激，就能在人的视觉上产生被平均了的混合色──保留着两种色以上的各色平均明度的一种新的混色。

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