光與色彩
當光線照射在一個表面上時，光會基於表面的顏色而被反射或吸收。白色表面反射所有光譜的彩色光，而黑色表面不會反射，而是吸收光線。當光線落在有色物體上時，一部分的光被反射，而另一部分被吸收。這種未被吸收或反射的光線，透過眼球進入大腦，呈現物體的顏色。光澤是反射表面的光亮度或鮮明度，平滑且均勻的表面具有較高的光澤。例如，一輛漆色已剝落的老舊汽車的光澤低於一輛塗上新漆的汽車。光滑的表面可以均勻地反射光線，而粗糙的表面會散射光線。
色輪
色輪是色彩空間中所有顏色的集合。所有色彩理論都基於三原色，即原色、次色和三次色。原色是無法透過相互混合而產生，它們為：黃色、紅色和藍色，也稱為青、黃和洋紅。這些顏色可以相互混合，產生自然界中常見的其他顏色，也就是次色。
主要和次要顏色
次色可以在色輪上的原色間找到，它們是由兩種原色等比例混合而成。次色有：橙色、紫色和綠色。
主要、次要和三次色
三次色是由原色與鄰近的次色等比例混合而成。三次色有：紅橙色、黃綠色、藍綠色、藍紫色、紅紫色。
光源
能自行發射光線的物體稱為光源，例如太陽、流星和火花等都屬於自然光源。最主要的自然光源為太陽光。不過，人類的照明活動不僅仰賴自然光源，也在夜晚或特殊情況下大量使用人工光源，例如蠟燭、燈泡、日光燈、水銀燈、霓虹燈等，這些光源發出的光線稱為人工光線。
光譜
人們往往認為太陽光是無色的或單純的白色光。然而，直到科學家實驗證明前，人們並不知道太陽光包含紅色、橙色、黃色、綠色等多種色光。同時難以想像，任何物體必須經由這些色光照射才能顯現色澤，並容易辨別其形狀特徵。西元一六六六年，英國科學家牛頓發現白光並非想像中的最單純光線，而是白光分解後產生的色光才是非可再分解的單色光線。
光線的特性
光源色：光源發出的光線顏色。例如，太陽光、燈泡、日光燈等光源色通常呈現相似的白色，但仔細觀察，燈泡偏黃、日光燈偏青白，與太陽光不同。
反光：某物體在照射下吸收光能後，反射光線的現象。白表面反射所有色光，黑表面吸收光線，呈現不同的顏色。
光澤：反射表面的光亮度，取決於表面的平滑度，平滑表面具有較高的光澤。
色相：物體反射某種色光的特質，決定了物體的顏色，例如紅色、藍色、綠色等。
明度：某個顏色的亮度或暗度，由反射光線的量決定。
彩度：某個顏色的鮮豔或灰暗程度，由反光的純度決定。
光與顏色的關係
光與顏色之間有著密切的聯繫，它們相互作用，創造出我們所感知到的視覺世界。光本身是電磁輻射的一種形式，當它與物質相互作用時，會產生各種顏色。
可見光的範圍
人類眼睛可以感知的電磁輻射範圍稱為「可見光譜」。該光譜由不同波長的電磁波組成，這些波長對應於不同的顏色。可見光譜的範圍從 400 nm（紫色）到 700 nm（紅色）。
| 波長（nm） | 顏色 |
|---|---|
| 400-420 | 紫色 |
| 420-440 | 藍色 |
| 440-490 | 綠色 |
| 490-570 | 黃色 |
| 570-590 | 橙色 |
| 590-700 | 紅色 |
物質對光的吸收和反射
當光照射到物質上時，其行為取決於物質的性質。某些物質會吸收某些波長的電磁輻射，而反射其餘波長。被吸收的波長對應於我們所感知的顏色。
例如，一個紅色的蘋果會吸收所有波長的電磁輻射，除了 590-700 nm 的紅色範圍。紅色光會被蘋果反射，到達我們的眼睛，因此我們看到的是一個紅色的蘋果。
光的折射與散射
光在通過不同介質時，也會發生折射和散射。折射是指光在通過不同的介質時，方向會發生改變。散射是指光在通過不均勻介質時，方向會發生不規則的改變。
例如，彩虹是由光的折射和散射引起的。當陽光照射到水滴時，會發生折射和散射，將陽光中的所有波長分解成我們看到的顏色。
光合作用與顏色的產生
光在自然界中扮演著至關重要的角色。植物利用光進行光合作用，將二氧化碳和水分轉化為糖分和氧氣。光對於植物產生顏色也至關重要。
植物中的葉綠素是一種色素，它吸收藍光和紅光波長。綠光波長被植物反射，因此我們看到葉子是綠色的。其他植物色素，如花青素和類胡蘿蔔素，也會吸收不同的波長，產生各種顏色。
色彩理論
色彩理論是一門探索色彩之間相互作用的學科。它包括色彩的色調、飽和度和明度等概念。藝術家和設計師使用色彩理論來創造協調和令人愉悦的視覺效果。
延伸閲讀…
光與色彩
光與色的三原色關係
應用
光與顏色的關係在許多領域都有應用，包括：
- 藝術和設計：色彩理論用於創建視覺上令人愉悦的圖像和作品。
- 攝影：光線和色彩對於控制照片的氛圍和情緒至關重要。
- 照明：光線對於創建不同的照明氛圍和突出建築特徵非常重要。
- 醫學：光療法用於治療某些疾病，例如季節性情感障礙。
小結
光與顏色有著錯綜複雜的關係。瞭解這種關係對於理解我們所感知到的視覺世界至關重要。光和顏色在自然界、藝術和技術中都有著廣泛的應用。