Slide 1

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 2

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 3

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 4

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 5

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 6

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 7

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 8

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 9

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 10

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 11

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 12

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 13

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 14

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 15

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 16

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 17

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 18

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 19

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 20

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 21

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji


Slide 22

Światło w oczach –dlaczego malarz krajobrazów nie używa czarnej
farby, czyli rzecz o barwach
Opracowała i wykonała Sylwia Włodyga,IID

Czym jest światło?
•
•
•
•

Na pytanie postawione tak śmiało w
tytule rozdziału słownik, czy
encyklopedia usłużnie nam
podpowiedzą, że

•

światło jest falą
elektromagnetyczną

•

Najczęściej też większość typowych
źródeł dokładniej określi, że długość
owej fali zawiera się w pobliżu połowy
milionowej części metra (pół
mikrometra).
To, że właśnie taka długość fali
elektromagnetycznej jest przed ludzi
widziana, wynika budowy i z
specyficznych właściwości oka.
Okazuje się, że narządy wzroku
niektórych zwierząt są w stanie
rejestrować fale elektromagnetyczne
niewidzialne dla oka ludzkiego.

Wyobrażenie światła
• Światło można sobie wyobrażać jako skrawek
nieustannie pulsującego pola elektromagnetycznego.
• Skrawek ten z ogromną prędkością pędzi przez
przestrzeń (lub przez przezroczysty ośrodek
materialny).
• Co to jest pole elektromagnetyczne? – cóż, jego natura
też nie jest w 100% jasna – fizycy znają wzory je
opisujące, choć dalej nie wyjaśnili „co” to właściwie jest.
Ogólnie – składa się ono z dwóch pól prostszych, ściśle
sprzężonych ze sobą – z pola elektrycznego i pola
magnetycznego.

Widmo fal elektromagnetycznych, a
światło
• Światło - rozumiane jako ta część fal elektromagnetycznych, która
jest odbierane przez oko człowieka - to tylko drobna część
wszystkich możliwych fal elektromagnetycznych.
Zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych
promieniowania zawartego w danej wiązce, określa się jako "widmo
promieniowania elektromagnetycznego".

Czym jest światło podsumowanie
• Podsumujmy podstawowe informacje o świetle.
• jest ono falą elektromagnetyczną o długościach
fali z zakresu od 0,39 μm do 7,4 μm.bez
względu na swoją długość fali (tak jak ogólnie
wszystkie fale elektromagnetyczne) rozchodzi
się w próżni z tą samą prędkością wynoszącą c=
299 792 458 m/s. jest odbierane przez ludzki
narząd wzroku – oko niesie ze sobą energię
oraz informację

• Barwa jest to wrażenie psychiczne wywoływane w
mózgu człowieka, gdy oko odbiera promieniowanie
elektromagnetyczne z zakresu światła, a mówiąc
dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny
wpływ na to wrażenie ma skład widmowy
promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość
energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze
danej barwy ma również obecność innych barw w polu
widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak
zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie
i wiedza w posługiwaniu się własnym organem wzroku.

Postrzeganie barwy
•

Barwa jest postrzegana dzięki
komórkom światłoczułym w siatkówce
oka zwanym pręcikami i czopkami.
Ściślej: pręciki są wrażliwe na stopień
jasności, czopki także na barwę. Są
trzy rodzaje czopków, a każdy z nich
jest najbardziej wrażliwy na jeden z
trzech zakresów barw - niebieskiej,
zielonej, lub czerwonej (przy czym
zakresy te zachodzą na siebie), co
łącznie umożliwia widzenie wszystkich
barw. Oko ma swą ograniczoną
rozdzielczość barw, tzn. czasem nie
jest w stanie dostrzec różnicy
występującej między dwoma barwami
o różnym widmie traktując je jako takie
same. Za widzenie barwy niebieskiej
odpowiada ok. 4% czopków, za zielną
- 32%, za czerwoną - 64%. Różnice
barwy niebieskiej i ciemno czerwonej
są słabiej dostrzegane niż różnice w
innych barwach.

Czerń i biel - barwy szczególne...
•

Barwa czarna - najciemniejsza z barw. W teorii oznacza brak
jakiegokolwiek promieniowania elektromagnetycznego z zakresu fal
świetlnych. W praktyce miejsce tak ciemne, że poprzez kontrast z resztą
otoczenia nie możemy określić jego barwy z powodu niedoboru światła z
tego kierunku. W praktyce ciał idealnie czarnych, czyli ciał pochłaniających
100% padającego na nie światła nie ma, a jedną z najciemniejszych
substancji jest sadza.

•

Barwa biała – najjaśniejsza z barw. Jest to zrównoważona mieszanina
barw prostych, która jest odbierana przez człowieka jako najjaśniejsza w
otoczeniu odmiana szarości.

Możemy powiedzieć, że biel jest w pewnym sensie pozorna. Jest
naszym wrażeniem psychicznym. Każdy człowiek widzi biały kolor,
ale każdy trochę inaczej. Okazuje się, że u starszych ludzi zmieniają
się proporcje widzenia różnych fragmentów widma światła białego.
Widzą oni znacznie słabiej kolory niebieskie, oraz trochę słabiej
zielone, przy nadal dobrym widzeniu kolorów czerwonych, ale mimo
to postrzegają w swojej świadomości nadal kolor biały i wszystkie
inne barwy. Interpretują jedynie inaczej różnice między nimi i
wyrazistość poszczególnych odcieni. Znany malarz Julian Fałat u
schyłku swojego życia malował odcienie śniegu na niebiesko, choć
prawdopodobnie widział je jako szarości.

Oddziaływania elektromagnetyczne
•

Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań
elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii
magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Centralną rolę w tej teorii
odgrywa pojęcie pola elektromagnetycznego. Zachowanie pola elektromagnetycznego
opisane jest równaniami Maxwella, zgodnymi (pomimo że powstały wcześniej) ze
szczególną teorią względności. W myśl równań Maxwella stacjonarne pole
elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub
przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast,
rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają
się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych
do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet,
promieniowanie X, promieniowanie gamma.

Barwy achro-i monochromatyczne
•
•

•

Barwy proste (monochromatyczne, widmowe) - barwy otrzymane z
rozszczepienia światła białego.
Barwa prosta to wrażenie wzrokowe wywołane falą elektromagnetyczną o
konkretnej długości z przedziału fal widzialnych czyli ok. 380 nm - ok. 760
nm Tylko z barw prostych składa się tęcza, załamanie światła w krysztale,
odbicie w płytce kompaktowej, a nawet w dostatecznie cienkiej plamie oleju
samochodowego na kałuży. W naturze barwy proste są rzadkością.
Barwy proste to stopniowo zmieniające się barwy od fioletu poprzez indygo,
niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony aż do purpury.

Barwy achromatyczne (barwy niekolorowe) - wszystkie barwy nie posiadające
dominanty barwnej, a więc kolory: biały, czarny, oraz wszystkie stopnie
szarości. Każda barwa achromatyczna to zrównoważona mieszanina
widzialnych fal elektromagnetycznych wywołująca u obserwatora, w
bieżących warunkach obserwacji, wrażenie psychiczne braku odcienia
któregokolwiek z kolorów (przy czym teoretyczny kolor czarny należy
traktować jako w ogóle brak jakichkolwiek fal). Dla utworzenia szarości lub
bieli potrzeba co najmniej trzech barw prostych.

Barwy podstawowe
•

Barwy podstawowe, zwane też barwami pierwszorzędowymi - barwy, z

•

których połączenia otrzymujemy barwy pochodne . Najpopularniejsze
barwy podstawowe:
paleta artysty malarza: żółty, czerwony, niebieski, oraz czerń i biel

Budowa oka a widzenie barw
•

Oko - narząd receptorowy
przetwarzający energię świetlną w
impulsy nerwowe, które następnie
przekazywane są do mózgu i
odbierane przez zwierzę jako
obrazy.

•

Najprostsze oczy składają się z
kilku zaledwie komórek
światłoczułych. Owadzie oczy
składają się z oczek prostych
(omatidiów) zgrupowanych w oczy
złożone. Każde oko proste
zawiera soczewkę, komórki
siatkówkowe oraz komórki
pigmentu-przypomina w budowie
aparat fotograficzny i działa na
podobnych zasadach.

Załamanie światła
•

Załamanie różni się zdecydowanie od
odbicia, ponieważ w jego wyniku
światło zmienia ośrodek w jakim się
rozchodzi. Wraz ze zmianą ośrodka
dochodzi najczęściej do zmiany
kierunku rozchodzenia się światła.

•

Załamanie światła powoduje szereg
ciekawych efektów - m.in. złudzenie
"złamania" łyżeczki od herbaty
umieszczonej w szklance,
nieprawidłowej lokalizacji dna jeziora,
gdy patrzymy na nie z brzegu.
Załamanie światła jest
wykorzystywane do budowy soczewek
stosowanych w okularach,
obiektywach aparatów, lunetach i
innych przyrządach optycznych.

•

Rozszczepienie światła spowodowane jest różną prędkością
rozchodzenia się promieni świetlnych o różnych barwach, co w efekcie
daje piękną tęczę...

•

•
•
•
•
•
•

Zmysł wzroku
Wzrok (zmysł wzroku) jest to zdolność do odbierania bodźców
świetlnych ze środowiska i ogół czynności związanych z widzeniem.
Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko.
Jego przystosowanie do pełnienia tej funkcji umożliwia nie tylko
ostre widzenie przedmiotów z małej i dużej odległości, ale również
rozróżnianie barw.

Ciekawostki..
• Jedzenie marchewki poprawia
widzenie w ciemności.

• Nowo narodzone dzieci wcale
nie mrugają - zaczynają około
6 miesiąca życia.

Koło barw
•

Większość ludzi określa kolory bardzo subiektywnie i niedokładnie. Tak
więc, mamy “błękit nieba”, “zieleń traw” lub “płomienną czerwień”. Jednak
dla każdego z nas niebo ma całkiem inny błękit, a trawa ma inną zieleń. Te
niedoskonałe opisy nie mają znaczenia, gdy opowiadamy jakąś historię.
Przy pracy jednak z kolorem musimy być dokładniejsi. Z tego też powodu
opracowano logiczny system barw. Hermann von Helmholtz (niemiecki fizyk
1821-1894) odkrył w 1866 roku, że wszystkie kolory mają trzy cechy
wspólne: barwę, odcień i intensywność. Te trzy cechy są ważne także
dzisiaj.

Barwy i szarości, czyli o mechanizmach
widzenia
Ile mamy barw?
- z odcieniami - nieskończenie wiele, choć możliwości rozróżnienia
kolorów przez człowieka są ograniczone do kilku milionów. Jednak
niektóre zwierzęta widzą rodzaje światła, których ludzkie oko nie
rejestruje - pszczoły widzą część fal ultrafioletowych, niektóre węże
z kolei wyczuwają niewidoczne dla oka promieniowanie
podczerwone.
Opisanie barw za pomocą wzorów matematycznych (a tym w końcu
zajmuje się fizyka) jest skomplikowane. Jest to m.in. związane z
faktem, że oko ludzkie ma dwa rodzaje receptorów światła: czopki i
pręciki. Czopki widzą słabo (wymagają sporej energii oświetlenia),
ale za to rozróżniają kolory; pręciki działają nawet w ciemnościach
jednak rejestrują wszystko na szaro.

Miary barw
•

Rozważanie tych zagadnień było podejmowane przez wielu ludzi.
Istotnym początkiem dla tej tematyki było koło kolorów Newtona
(Isaac Newton 1643-1727). Jako rezultat eksperymentów z pryzmatem
dokonał On podziału barw na trzy główne kategorie: kolor czerwony,
niebieski oraz zielony.

Kolory ciepłe i zimne
•

Na tych czterech przykładach
można określić, jak wpływ na nas mają
te kolory, co się nam z nimi kojarzy.
Zauważamy, że są one ciepłe lub
zimne, aktywne czy pasywne,
agresywne lub spokojne. Lewy górny
przykład oznacza ciepło, kolory
oddziałują aktywnie i przyjemnie.
Kolory obok, na prawo są pogodne,
spokojne barwy, nie za zimne i nie za
ciepłe. Przykład u dołu z lewej strony
wydaje się melancholijny, przypomina
deszczowy letni dzień. Mistycznie i
trochę tajemniczo oddziałują kolory
przykładu dolnego, prawego.
Wszystko to jest oczywiście
subiektywne (zależne).

The End
Dziękuje za obejrzenie prezentacji