Concetti Chiave
- La luce è composta da fotoni che si comportano come onde, con frequenze e lunghezze d'onda che determinano la percezione dei colori.
- Il colore di un oggetto è determinato dai raggi di luce che vengono riflessi e non assorbiti dall'oggetto stesso.
- Un oggetto appare bianco quando riflette tutti i raggi di luce, mentre appare nero quando assorbe tutta la luce.
- Esistono tipi di luce non visibili all'occhio umano, come la luce infrarossa e ultravioletta, che non vengono trasformate in informazioni di colore.
- Alcuni animali possono vedere la luce a infrarossi, che è emessa dai corpi vivi come energia termica.
Luce - Come si vedono i colori
La natura e la composizione della luce ci spiegano come fanno i nostri occhi a vedere il mondo con questa infinità di colori. La luce è un’onda formata da tanti “pacchetti” o “pezzi” di energia (i fotoni, non li vediamo o tocchiamo, ma sono un concetto non astratto e microscopico) che si diffondono praticamente ovunque muovendosi appunto come se fossero un’onda. Come ogni onda, si creano delle frequenze (quante volte i fotoni fanno un’oscillazione completa, cioè su e giù mentre si muovono) e delle lunghezze d’onda (la distanza tra i punti più alti o più bassi di ogni oscillazione). Ma cosa determinano queste differenze di frequenza? Se tutto il fascio di luce dal Sole avesse tutta la stessa frequenza, noi vedremmo tutto il mondo bianco. Invece, nel complesso la luce solare è bianca perché è formata da tante diverse frequenze messe insieme, ma nel momento in cui colpisce un corpo (animato o inanimato) a seconda della composizione stessa del corpo, i raggi colpiscono il corpo e da qui cambiano traiettoria per continuare la loro diffusione in un altro modo (riflessione). Alcuni invece riescono a entrare dentro il corpo(assorbimento). Quindi il colore dell’oggetto che vediamo dipende da quali raggi sono assorbiti(e non vediamo) e da quali raggi sono riflessi cioè tornano a noi(e vediamo). Di norma, tutti vengono assorbiti tranne quella fascia di fotoni con quella determinata frequenza nel loro pezzo di onda luminosa: arrivano al nostro occhio e sono trasformati in informazione sul colore.
Casi particolari
Il bianco: un oggetto bianco non assorbe (nuvole, neve) non assorbe nessun raggio ma li riflette tutti, al nostro occhio arriva la luce così com’è quindi vediamo l’oggetto bianco.Il nero: quando c’è nero, o un corpo è nero, o non c’è luce (stanza con luci spente e finestre chiuse) o quel corpo riesce ad assorbire tutta la luce. Quale fascio è assorbito e quale no dipende dal materiale dell’oggetto.
Luce non visibile: se i colori sono luce che i nostri occhi percepiscono, esiste una parte di luce al di là delle frequenze/lunghezze d’onda che non sono trasformati in “informazione colore” dal nostro cervello, e che quindi non vediamo (e ci sembra di vedere una stanza buia, con solo nero). Sono la luce a infrarossi e la luce ultravioletta. Ci sono alcuni animali il cui occhio riesce a vedere la luce a infrarossi, che è l’onda elettromagnetica emanata dai corpi vivi: se sono vivi hanno energia termica, perché hanno una temperatura, quindi emettono questa energia come luce a infrarossi.
Domande da interrogazione
- Come vediamo i colori attraverso la luce?
- Cosa succede quando vediamo un oggetto bianco o nero?
- Cosa sono la luce infrarossa e ultravioletta?
- Perché la luce solare appare bianca?
Vediamo i colori grazie alla luce che è composta da fotoni che si muovono come onde. La frequenza e la lunghezza d'onda determinano i colori che percepiamo, poiché i fotoni riflessi da un oggetto raggiungono i nostri occhi e vengono trasformati in informazione sul colore.
Un oggetto bianco riflette tutti i raggi di luce, mentre un oggetto nero assorbe tutta la luce. La percezione del colore dipende da quali raggi vengono riflessi o assorbiti dall'oggetto.
La luce infrarossa e ultravioletta sono parti della luce che non vediamo perché le loro frequenze non vengono trasformate in informazione colore dal nostro cervello. Alcuni animali possono vedere la luce infrarossa, che è emessa dai corpi vivi come energia termica.
La luce solare appare bianca perché è composta da molte diverse frequenze messe insieme. Quando colpisce un oggetto, alcune frequenze vengono assorbite e altre riflessi, determinando il colore che vediamo.
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