作业帮黑白陀螺变彩色是什么实验?原理是什么
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/10 20:55:10
黑白陀螺变彩色是什么实验?原理是什么
黑白陀螺变彩色是什么实验?原理是什么
黑白陀螺变彩色是什么实验?原理是什么
跟荧光灯毫无关系,这个现象100年前就广为人知了,那时候还没有荧光灯呢.太阳光和火光下都一样可以看到.
把一个圆盘表面涂上黑白两色,例如像附图那样（也可以涂成别的样子,只要黑白交错就可以）,当这个盘子旋转起来的时候,就会看到彩色的条纹.在不同的光照条件、不同的转速下,看到的颜色也会不同,而且每个人看到的颜色也不一定相同.这种彩色条纹只有眼睛能看到,用照相机去拍是拍不到的,也就是说,它是一种幻觉,或者叫主观颜色.
附图中的这个图案（点开看动态图）通常叫做贝纳姆陀螺或贝纳姆盘,是1894年一个英国玩具制造者Charles Benham设计的畅销玩具.不过这种现象早就被发现了,最早是1826年一位法国修道士Benedict Prévost发现的,他正确地推断出这一现象的原因跟视觉的生理机制有关,是视网膜对于不同颜色的反应不同.但是他的发现被人遗忘了,后来这一现象被不同的人重新发现了不下12次,其中最重要的是1838年德国实验心理学家古斯塔夫·费希纳的研究和19世纪50年代赫尔曼·冯·亥姆霍兹的研究,因此现在都把这种现象称为费希纳颜色效应.亥姆霍兹非常系统地观察和记录了不同的黑白图样在不同光照条件、不同转速下产生的颜色,他观察到白色区域前进的一端呈现红色,后端呈现蓝色；光照增强时红色有点偏玫瑰色,蓝色有点偏绿色；光照减弱时红色变成橘色,蓝色变成紫色；转速增加时,颜色逐渐从玫瑰-紫过渡到绿-灰.
费希纳颜色效应的主要原理是这样的：人能够看见颜色是因为视网膜上有三种感光细胞,分别对红色、蓝色和绿色起反应,三种细胞的响应时间有细微的差异.白光是混合光,三种细胞分别对白光中的不同成分起反应,产生神经信号传入大脑综合在一起,就形成白色的感觉.眼睛看静态的白色东西时,细胞的响应时间体现不出来,但是在观看旋转的黑白图样时,因为黑白区域迅速交替,所以感光细胞产生的神经信号只持续很短时间,响应时间的细微差异就体现出来了,大脑接收到的红、蓝、绿信号有先有后,因此叠在一起的时候形成的就不是白色,而是先偏红后偏蓝的彩色.
以上只是导致费希纳颜色效应的最主要因素,还不是全部.现在已经知道,费希纳颜色效应的成因十分复杂,不仅跟视网膜有关,还跟大脑中运行模式识别的初级视觉皮质有关,此外还有其它因素,需要进一步研究.
