Che cos'è la luce?

La luce è una forma di energia risultato di due componenti :

• un'onda elettromagnetica ondulatoria
• un aspetto corpuscolare (i fotoni)

Nozione di colore

Il colore della luce è caratterizzata dalla sua frequenza, essa stessa condizionata dalla lunghezza d'onda e dalla celerità dell'onda. La lunghezza d'onda di un fenomeno oscillatorio è generalmente caratterizzata dalla relazione :

λ = CT

• λ designa la lunghezza d'onda
• C designa la celerità dell'onda
• T designa il periodo dell'onda (in secondi)

Viene detto raggio monocromatico un irraggiamento che comporta una sola lunghezza d'onda e raggio policromatico un raggio che ne contiene molteplici. L'insieme delle lunghezze d'onde che compongono un raggio policromatico (e le loro rispettive luminosità) è detto spettro.

Tuttavia l'occhio umano non è capace di fare la differenza fra i componenti di un raggio e percepisce solo la risultante, funzione delle diverse lunghezze d'onda che la compongono e la loro intensità luminosa rispettiva.

L'occhio umano è capace di vedere degli irraggiamenti la cui lunghezza d'onda è compresa tra 380 e 780 nanometri. Sotto i 380 nm si trovano degli raggi come gli ultravioletti, mentre i raggi infrarossi hanno una lunghezza d'onda superiore ai 780 nm. L'insieme delle lunghezze d'onda visibili dall'occhio umano è detto « spettro visibile »  :

E' possibile scomporre i colori spettrali attraverso un prisma in cristallo.

Il funzionamento dell'occhio umano

Un'immagine si forma sulla retina grazie alla cornea (la copertura translucida dell'occhio) e dell'iride (che chiudendosi permette di dosare la quantità di luce). Questa è composta da piccoli bastoncelli (in inglese rods) e di coni (in inglese cones).

I bastoncelli, formati da una pigmentazione detta rodopsina e posti alla periferia della retina, permettono di percepire la luminosità e il movimento (visione scotopica), mentre i coni, posti in una zona detta fovea, che permettono di diversificare i colori (visione fotopica). In realtà esistono tre tipi di coni :

• un tipo per il rosso (570 nm)
un tipo per il verde (535 nm)
• un tipo per il blu (445 nm)
• Così, quando un tipo di cono ha un difetto, la percezione del colore è imperfetta, e si parla allora di daltonismo
(o

I trinatopici sono insensibili al blu
• D'altra parte si deve notare che la sensibilità dell'occhio umano alle intensità luminose dei tre colori primari non è uguale :

Sintesi additiva e sottattiva

Esistono due tipi di sintesi del colore :

sintesi additiva

è il frutto dell'aggiunga delle componenti della luce. Le componenti della luce sono direttamente aggiunte all'emissione, è il caso dei monitor o delle televisioni a colori. Quando si aggiungono le tre componenti Rosse, verde, blu (
• RVB), si ottiene il bianco. L'assenza delle componenti da il nero. I colori secondari sono il cyan, il magenta e il giallo dato che : Il verde mischiato al blu da il cyan
  Il blu mischiato al rosso da il magenta
  Il verde mischiato al rosso da il giallo
  La
  sintesi sottrattiva

  

permette di restituire un colore per sottrazione, partendo da una fonte di luce bianca, con dei filtri corrispondenti ai colori complementari: giallo, magenta e cyan. L'aggiunta di questi tre colori da il nero e la loro assenza produce il bianco.
• I componenti della luce sono aggiungi dopo la riflessione su un oggetto, o più esattamente sono assorbiti dalla materia. Questo processo è usato in fotografia e per la stampa dei colori. I colori secondari sono il blu, il rosso e il verde dato che : Il magenta (colore primario) mischiato con il cyan (colore primario) da il blu
  Il magenta (colore primario) mischiato con il giallo (colore primario) da il rosso
  Il cyan (colore primario) mischiato con il giallo (colore primario) da il verde
  Due colori sono detti « 
  complementari

  

 » se la loro associazione da il bianco in sintesi additiva o il nero in sintesi sottrattiva.