В данном случае, мы не можем ни на чем настаивать. Статью нашу следует воспринимать, исключительно как стимулятор мозгового мыслеобращения . Поскольку надо признать, что эксперимент грубо кухонный, требует повторения, воспроизведения, более тонкого подхода, и т.д., и т.п.
Сначала про Гюйгенса. Когда он объяснял явления отражения/преломления, то имел в виду луч света. Это в луче у него волновые фронты (вероятно, огибающие) располагались строго перпендикулярно направлению падающего света, имели вид «шпал», и отражались почти как шпалы, и как шпалы иногда «проваливались» в среду (преломление). Наличие различных длин волн в данном объяснении не фигурировало, и не вписывалось в концепцию.
Впоследствии, конечно появились некоторые уточнения, связанные с отражением света разных цветов, но преимущественно в формульном виде. Где процент отраженного света конкретного цвета зависит от коэффициента преломления в данной среде (на основе практических наблюдений). Да и свет перестал быть вторичными волнами – стал плоским синусоидальным червяком, которого сложно отразить по правилу «угол отражения равен углу падения», и такого же простенького чертежа с объяснением как у Гюйгенса – не предвидится.
И основное положение на тему «почему мы видим разноцветные объекты» звучит примерно так: если при падении на объект света мы видим его, например, красным, то это означает, что весь свет, за исключением красного диапазона поглощается, а красного – отражается. Вот этот отраженный свет мы и видим.
Предпосылки к эксперименту:
Наверняка, все видели камень рубин. Своеобычный цвет его красный. Согласно положению, свет красного диапазона рубин и отражает, в общем и целом. Если рубин в лазерной установке, то он тоже поглощает все фотоны подряд (при накачке), но красный диапазон уже не отражает, а излучает. Чем больше накачка, тем интенсивнее излучение на выходе.
Уловить тонкую грань между отражает/излучает невозможно. То есть, тот качественный переход, когда только отражающий камень начинает излучать. (Переизлучать, конечно, но в данном случае это не суть важно, поскольку и при просто отражении, он тоже хорошенько поглощает.) Поэтому можно предположить, что цвет объекта может зависеть не столько от отраженных волн определенных длин, а скорее из-за того, что, поглощая разные волны, часть из них он «перерабатывает» в свойственный ему «цвет», и немножко им «светится». На излучение лазера, и даже на полноценный источник это не тянет, но количественное соотношение цветов может меняться.
Согласно основному положению, в спектре отраженного света должен преобладать диапазон, подпадающий под это отражение. И некоторая «недостача» остальных цветов. Почему мы говорим, что «некоторая»? Это с учетом того, что от любой поверхности отражается некоторая часть всего падающего света. Значит, в спектре отраженного света обязательно будут присутствовать все цвета, которые выдает данный источник.
Еще маленькое уточнение: при взгляде на какой-нибудь спектр не зная, как он получен, невозможно сказать что это: спектр отраженного света, или спектр источника. Зная, что этот спектр получен после отражения, мы четко будем знать, что это спектр отражения, но это только на основании основного положения. Отсутствие излученного объектом света на этом спектре, на самом деле, никак не гарантированно.
И эксперимент.
Источником у нас выступает фонарик на лазерной указке.
И различные цветные объекты.
Апельсин:
От оранжевого апельсина отражается все подряд. И синий цвет, и зеленый. И в общем-то, сказать, что оранжевый хоть как-то преобладает нельзя.
Зеленый лист:
В спектре отражения тоже в наличии все цвета, но создается впечатление, что зеленых даже больше, чем было в источнике.
Голубая пластиковая крышка:
Может она и голубая, но отражается от нее почти так, как от белой бумаги.
Красная пластиковая упаковка от чего-то:
И опять: все цвета присутствуют почти в равной степени.
Чтобы стало понятнее, о чем мы хотим сказать, попробуйте отвлечься от всех вышеприведенных картинок и определить цвета предметов исключительно по их спектрам отражения:
Лично нам – слабо. Поэтому мы думаем, что в «основном положении» чего-то основное, все же, не учли.
