Sólin Sólin Rís 04:55 • sest 22:10 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 23:09 • Sest 09:39 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 08:40 • Síðdegis: 20:57 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 02:40 • Síðdegis: 14:44 í Reykjavík

Af hverju er ekki til svarthvítur spegill?

Ari Ólafsson

Til að fá fram svarthvíta spegilmynd þarf aðeins að minnka lýsingu á fyrirmyndina niður í rökkurstyrk. En litleysið hefur ekkert að gera með eiginleika spegilsins heldur ræðst af virkni augna okkar. Í þeim eru tvær gerðir ljósnema, sem kallaðir eru stafir og keilur.

Stafirnir gefa taugaörvun sem er vaxandi með styrk ljóssins en óháð öldulengd ljóssins og þar með lit. Við lítinn ljósstyrk eru stafirnir næmari en keilurnar en svörun stafanna mettast með hækkandi styrk ljóssins.

Keilurnar eru af þremur undirgerðum með þungamiðjur í næmnirófi neðst, í miðju og efst á sýnilega öldulengdarkvarðanum. Ein gerð keilna er þannig mest næm fyrir bláu ljósi, önnur fyrir grænu ljósi og sú þriðja rauðu ljósi. Litaskynjunin verður í gegnum mismunandi svörun þessara þriggja gerða skynjara við áreiti ljóss frá lituðum fleti.

Í augum okkar eru þrjár gerðir keilna sem hver um sig nemur ljós á ákveðnu öldulengdarbili; ein nemur mest blátt ljós (B), önnur grænt (G) og sú þriðja rautt (R).

Í rökkri eru stafirnir næmari og gefa kröftugri svörun en keilurnar, svo við skynjum ekki litaskiptingu umhverfisins og allt virðist svarthvítt.

Svarthvíta myndgerðin kallar á nema sem bregðast aðeins við styrk ljóssins en ekki öldulengd. Við svarthvíta myndatöku er filman í þessu hlutverki en stafirnir í augnbotnum okkar við rökkursýn. Spegillinn getur ekki gegnt þessu hlutverki því hann er ekki ljósnemi, heldur skilar hann af sér ljósi sem er eftirmynd af misbjöguðu litrófi þess ljóss sem á hann féll.

Við komumst næst „svarthvítum“ spegli með því að sía úr spegilmyndinni allt nema eitt þröngt öldulengdarbil, til dæmis grænt. Þannig fengist spegill sem gæti staðið undir nafni sem „svartgrænn“ en ekki „svarthvítur“. Grænir fletir speglast sem grænir en fletir með aðra litaáferð speglast sem dökkir.

Myndir:

Höfundur

Ari Ólafsson

dósent í eðlisfræði við HÍ

Útgáfudagur

2.12.2011

Spyrjandi

Sigurður Finnsson

Tilvísun

Ari Ólafsson. „Af hverju er ekki til svarthvítur spegill?“ Vísindavefurinn, 2. desember 2011. Sótt 7. ágúst 2020. http://visindavefur.is/svar.php?id=59489.

Ari Ólafsson. (2011, 2. desember). Af hverju er ekki til svarthvítur spegill? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=59489

Ari Ólafsson. „Af hverju er ekki til svarthvítur spegill?“ Vísindavefurinn. 2. des. 2011. Vefsíða. 7. ágú. 2020. <http://visindavefur.is/svar.php?id=59489>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Af hverju er ekki til svarthvítur spegill?
Til að fá fram svarthvíta spegilmynd þarf aðeins að minnka lýsingu á fyrirmyndina niður í rökkurstyrk. En litleysið hefur ekkert að gera með eiginleika spegilsins heldur ræðst af virkni augna okkar. Í þeim eru tvær gerðir ljósnema, sem kallaðir eru stafir og keilur.

Stafirnir gefa taugaörvun sem er vaxandi með styrk ljóssins en óháð öldulengd ljóssins og þar með lit. Við lítinn ljósstyrk eru stafirnir næmari en keilurnar en svörun stafanna mettast með hækkandi styrk ljóssins.

Keilurnar eru af þremur undirgerðum með þungamiðjur í næmnirófi neðst, í miðju og efst á sýnilega öldulengdarkvarðanum. Ein gerð keilna er þannig mest næm fyrir bláu ljósi, önnur fyrir grænu ljósi og sú þriðja rauðu ljósi. Litaskynjunin verður í gegnum mismunandi svörun þessara þriggja gerða skynjara við áreiti ljóss frá lituðum fleti.

Í augum okkar eru þrjár gerðir keilna sem hver um sig nemur ljós á ákveðnu öldulengdarbili; ein nemur mest blátt ljós (B), önnur grænt (G) og sú þriðja rautt (R).

Í rökkri eru stafirnir næmari og gefa kröftugri svörun en keilurnar, svo við skynjum ekki litaskiptingu umhverfisins og allt virðist svarthvítt.

Svarthvíta myndgerðin kallar á nema sem bregðast aðeins við styrk ljóssins en ekki öldulengd. Við svarthvíta myndatöku er filman í þessu hlutverki en stafirnir í augnbotnum okkar við rökkursýn. Spegillinn getur ekki gegnt þessu hlutverki því hann er ekki ljósnemi, heldur skilar hann af sér ljósi sem er eftirmynd af misbjöguðu litrófi þess ljóss sem á hann féll.

Við komumst næst „svarthvítum“ spegli með því að sía úr spegilmyndinni allt nema eitt þröngt öldulengdarbil, til dæmis grænt. Þannig fengist spegill sem gæti staðið undir nafni sem „svartgrænn“ en ekki „svarthvítur“. Grænir fletir speglast sem grænir en fletir með aðra litaáferð speglast sem dökkir.

Myndir:...