光的三原色为什么是红绿蓝(光的三原色是红绿蓝还是红黄蓝)

导语：光的三原色为什么是红绿蓝？

光的三原色的发现源于牛顿的光谱实验，而三原色为什么是红绿蓝呢？本章节就由木槿老师带大家揭露光的三原色。

1、光的三原色的由来

1665年，牛顿(Isaac Newton)进行了太阳光实验。他在一间暗室的窗户上设置了一个小孔，紧挨着小孔放置着三棱镜。让太阳光通过窗板的小圆孔照射在玻璃三棱镜上，光束在棱镜中折射后，扩散为一个连续的彩虹颜色带，牛顿称之为光谱。

描绘牛顿实验的场景的图画

白光经过三棱镜折射后形成的光谱

这个现象可能有以下两种解释：

1.白光(太阳光)是复合光，由不同颜色的光组合而成，经过三棱镜折射后分散开来了。

2.白光(太阳光)与玻璃三棱镜发生了作用，性质发生了改变。

为了进一步证明，牛顿又做了一个实验。他拿三个棱镜做实验，三个棱镜完全相同，只是放置方式不一样，倘若分散是由于棱镜的不平或其它偶然的不规则性，那么第二个棱镜和第三个棱镜就会增加这一分散性。可是实验结果是，原来分散的各种颜色，经过第二个棱镜后又还原成白光，形状和原来的一样。再经过第三个棱镜，又分解成各种颜色。由此证明，棱镜的作用是使白光分解为不同成分，又可使不同色光合成为白光。因此上述现象被叫做光的色散。

牛顿第二个实验的示意图

在白光的色散试验中，我们可以观察到红、绿、蓝三色比较均匀地分布在整个可见光谱上，而且占据较宽的区域。如果适当地转动三棱镜，使光谱有宽变窄，就会发现：其中色光所占据的区域有所改变。在变窄的光谱上，红(R)、绿(G)、蓝(B)三色光的颜色最显著，其余色光颜色逐渐减退，有的差不多已消失。得到的这三种色光的波长范围分别为：R(600~700nm)，G(500~570nm)，B(400~470nm)。在色彩学中，一般将整个可见光谱分成蓝光区，绿光区和红光区进行研究。

三色谱

当用红色、绿色、蓝色三色光进行混合时，可分别得到黄光、青光和品红光。品红光是光谱上没有的，我们称之为谱外色。如果我们将此三色光等比例混合，可得到白光；而将此三色光以不同比例混合，就可得到多种不同色光。所以：

红、绿、蓝这三种颜色就称为“三原色”(RGB)

2、那为什么红、绿、蓝这三种颜色为“三原色”，而不是其他色光呢?

三原色的本质是三原色具有独立性，三原色中任何一色都不能用其余两种色彩合成。另外，三原色具有最大的混合色域，其他色彩可由三原色按一定的比例混合出来，并且混合后得到的颜色数目最多。

在色彩感觉形成的过程中，光源色与光源、眼睛和大脑三个要素有关，因此对于色光三原色的选择，涉及到光源的波长及能量、人眼的光谱响应区间等因素。

从能量的观点来看，色光混合是亮度的叠加，混合后的色光必然要亮于混合前的各个色光，只有明亮度低的色光作为原色才能混合出数目比较多的色彩，否则，用明亮度高的色光作为原色，其相加则更亮，这样就永远不能混合出那些明亮度低的色光。同时，三原色应具有独立性，三原色不能集中在可见光光谱的某一段区域内，否则，不仅不能混合出其它区域的色光，而且所选的原色也可能由其它两色混合得到，失去其独立性，而不是真正的原色。

从人的视觉生理特性来看，人眼的视网膜上有三种感色视锥细胞——感红细胞、感绿细胞、感蓝细胞，这三种细胞分别对红光、绿光、蓝光敏感。当其中一种感色细胞受到较强的刺激，就会引起该感色细胞的兴奋，则产生该色彩的感觉。人眼的三种感色细胞，具有合色的能力。当一复色光刺激人眼时，人眼感色细胞可将其分解为红、绿、蓝三种单色光，然后混合成一种颜色。正是由于这种合色能力，我们才能识别除红、绿、蓝三色之外的更大范围的颜色。

人类视细胞层次图

综上所述，我们可以确定：色光中存在三种最基本的色光，它们的颜色分别为红色、绿色和蓝色。这三种色光既是白光分解后得到的主要色光，又是混合色光的主要成分，并且能与人眼视网膜细胞的光谱响应区间相匹配，符合人眼的视觉生理效应。这三种色光以不同比例混合，几乎可以得到自然界中的一切色光，混合色域最大；而且这三种色光具有独立性，其中一种原色不能由另外的原色光混合而成，由此，我们称红、绿、蓝为色光三原色。

为了统一认识，1931年国际照明委员会(CIE)规定了三原色的波长λR=700.0nm，λG=546.1nm，λB=435.8nm。在色彩学研究中，为了便于定性分析，常将白光看成是由红、绿、蓝三原色等量相加而合成的。

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