파장(WAVE LENGTH)이란?
1. 색(color)이란?
어떤 종류의 빛에 의해서 우리의 눈이 느끼는 감각으로 비록 크기와 형태가 같은 물체라도 우리의 눈은 다르게 느껴지게 되는 요인이 된다.
사람의 눈을 감지할수 있는 빛은 파장 380nm에서 780nm에 해당하는 전자파의 영역으로 가시광선 영역이라고 한다.
우리가 물체의 색을 느낄 수 있는 것은 어떤 광원에서 나온 가시광선이 물체의 표면을 구성하고 있는 화학물질에 대해 선택 반사 또는 투과됨으로써 본래 광선의 파장에 따른 빛의 세기의 분포, 즉 분광 분포를 변화시켜 빛이 눈의 망막에 도달하여 자극을 발생시키고 그 자극이 시신경을 통해 대뇌에 전달되므로
색감을 일으키게 된다.
우리가 보통 광원이라고 말하는 것은 방사되는 수많은 전자파 중에서 눈으로 느낄수 있는 것에 대한 이름이다. 그것은 대략 380nm에서 780nm까지 범위의 파장을 가지는 전자파들이고 우리는 그것을 가시광선이라고 한다.
가시광선보다 파장이 긴쪽이 적외선(ultra-red rays) 짧은 쪽에 자외선(ultra -violet rays)이 있다. 적외선은 열을 동반하기 때문에 열선이라 부르며, 자외선은 화학변화를 일으키는 작용이 화학선이라 부르기도 한다.
2. 빛의 색이란?
빛은 방사되는 전자파 중에서 눈의 망막을 자극하여 시감각을 발생시키는 물리적 대상을 말하며 색 감각을 발생시킬때는 색 자극이라고도 한다.
우리눈을 자극하는 빛의 각 파장별 방사에너지는 서로 다르다. 이 에너지를
파장별로 측정을 하면 그 파장별 에너지의 크기에 따라 색상이 다름을 알수 있다. 에너지가 커지면 파의 진폭이 커져 밝아지고 에너지가 작으면 어두워 진다.
또한 빛은 파장에 따라 굴절하는 각도가 다르므로 프리즘(prism)을 통과시켜 순수한 파를 가려낼 수 있는데 이를 분광(spectrum)이라 한다.
분광된 빛은 그 파장에 따라 색으로 나타난다. 분광된 각 단색광에 대하여
차례로 그 반사랑(빛의 세기)를 측정하면 원래의 빛의 파장별 분포 특성을 알수 있다.
그것을 분광 특성이라 한다. 빛의 파장별 분포를 알기위해서는 그 상대치로 족한다. 그것을 그래프상에 나타낸것이 분광분포 곡선이다.
만일 스펙트럼의 긴파장쪽에 많은 방사에너지가 포함되어 있으면 (즉 분포곡선이 높으면) 그 빛은 붉은 기미가 있는 빛일 것이며 짧은 파장쪽에 많은 에너지가 포함되어 있으며 푸른 기미의 빛임을 알수 있다.
3. 색에 영향을 미치는 요소
물리학적인 측면에서 보면 물체의 색은 어떤 광원에서 나온 가시광선이 물체의 표면을 구성하고 있는 화학 물질에 의하여 선택 반사또는 투과되어 본래의
광원의 파장에 따른 빛의 세기의 분포, 즉 분광 분포를 변화시키므로 그 자극이 시신경을 통해 대뇌에 전달되므로 색감을 느끼게 된다.
그러므로 어떤 물체의 색을 말하는데 있어서는 광원, 물체 및 관측자가 세가지 중요한 요소가 된다.
1) 광 원(light source)
일반적으로 접하는 광원은 태양광선이므로 대부분 물체색은 태양광선 아래에서 보게되나 지구상의 위치, 고도, 시간에 따라 조금씩 분포가 달라지므로 대낮의 평균 햇빛을 가장 흔히 사용한다. 햇빛아래의 물체색과 형광등같은 인공 광원 아래에서의 물체색이 조금씩 다르게 보인다. 이런 성질을 광원의 연색성이라고 한다.
2) 물 체(object)
빛은 직접 우리 눈에 닿는 일도 있으나 대부분의 경우 물체에 반사되거나 물체를 투과하여 눈에 닿는다. 즉 꽃의 색이나 물감의 색은 그 자체가 색광을 발하는 것이 아니라 다른 광원에서 빛을 받아서 일부는 흡수하고 일부는 반사 또는 투과하여서 색을 나타내는 것이다.
이러한 색을 물체색이라고 한다. 물체색에서도 표면에서 빛을 반사하여 나타내는 색을 표면색(surface color)이라 하고, 색유리처럼 빛을 투과하여 나타내는 색을 투과색(transparent color)라고 한다.
붉은 천은 스펙트럼의 붉은 색의 빛을 반사하고 그밖의 거의 흡수를 하기 때문에 붉게 보이며 나무잎색은 스펙트럼의 녹색빛을 주로 반사하기 때문에 녹색으로 보이게 된다.
또한 백색광의 거의 전부를 반사하는 물체는 흰색이며 반대로 거의 전부를 흡수하는 물체는 검은색이다. 색유리나 필터의 경우는 반사광 대신 투과광이 된다.
3) 관 측 자 (observer)
색은 빛의 분광에너지 분포와 물체의 반사율에 따라 발생된다는 사실 자체는 물리적인 현상이지만 우리가 색을 지각할수 있는 것은 눈과 신경과 대뇌의 작용이다.
