RANGLAR FIZIKASI
Reja:
1. Ranglar tabiati
2. Ranglar spektri
3. Yutiluvchi va aks etuvchi ranglar
4. Rangni idrok etish
Tayanch iboralar:rang, yorug’lik, yechim, prizma, burilish(ranglarning
sinishi), to’lqin uzunligi, ton, simul’tanlik
6
1676 yilda janob Isaak Nyuton uch qirrali prizma orqali quyosh nurini to’plab,
unda spektr ranglari tizimi mavjudligini aniqladi. Bunday spektrda barcha ranglar
(yetti tusli) mavjud bo’lib, unda faqat qirmizi rang yetishmas edi.
Nyuton o’z tajribasini (1 – rasm) quyidagicha yaratdi: quyosh nurini tor
teshikchadan prizmaga boshqardi. Yuborilgan nur dastasi prizmada spektr rangli
nurlarga aylanib u ekranga boshqarilganda yettita rang tasviri paydo bo’ldi. Uzluksiz
rangli lenta qizil rangdan boshlanib zarg’aldoq, sariq, yashil, ko’k ranglari orqali
o’tib binafsha rangi bilan tugaydi. Agar bu nurlarni yig’uvchi linza orqali ekranga
yuborganda unda yana oq nur paydo bo’ladi. Bu ranglar yorug’likning sinishi
(burilishi) oqibatida yuzaga kelgan edi.
Ranglarni boshqacha fizikaviy hosil qilish yo’llari ham mavjud, masalan
interferenlash, difraktsiyalalash, polyarizatsiyalash va flyuorestsenciyalash
jarayonlari bilan bog’liq. Agar biz spektrni ikki qismga masalan: qizil, sariq va yashil
– ko’k – binafshaga bo’lib (ajratib) ularni maxsus linzada yig’sak biz ikki yig’ma
ranglar guruhlarini olamiz, bularning aralashmasi yana oq rangga aylanadi.
Ikki rang birikmasidan oqqa aylanish sodir bo’ladi, bular to’ldiruvchi ranglar
deb ataladi.
Biz spektrdan biror rangni, masalan yashilni chiqarib tashlab va ularni ya’ni
qizil, zarg’aldoq, sariq, ko’k va binafsha ranglarini linza orqali birlashtirsak biz qizil
rangini olamiz,, ya’ni olingan rang chiqarilgan rangga nisbatan to’ldiruvchi rang
hisoblanadi. Agar biz sariq rangni chiqarib tashlasak, qolgan qizil, zarg’aldoq, yashil,
ko’k va binafsha ranglari aralashmasi binafsha rangni sariq rangini to’ldiruvchisini
7
beradi. Har bir rang boshqa barcha ranglar aralashmasiga nisbatan to’ldiruvchidir.
Aralashgan rangni alohida tuzilmalarini (tarkibini) biz anglay olmaymiz. Bu borada
ko’zni musiqa eshitayotgan, ya’ni har qanday akkord tovushni ajrata olish
imkoniyatiga ega bo’lgan – quloqqa nisbatan farqlanishini misol keltirish mumkin.
Turli ranglar muayyan xildagi elektromagnit to’lqinlari orqali yuzaga keladi.
Inson ko’zi yorug’likni, to’lqin uzunligining faqat 400dan 700 millimikronigacha
qabul qila oladi.
1mikron yoki 1 μ = 1/1000mm = 1/1000000m. 1 millimikron yoki mμ
=1/1000000 mm.
Alohida har bir spektr rangiga tegishli to’lqin uzunligi, har bir prizmatik rang
uchun bir sekunddagi tebranish miqdori quyidagicha xarakteristikaga ega:
Rang – mμ dagi to’lqin uzunligi ( bir sekunddagi tebranish chastotasi) qizil –
800 ... 650 ( 400...470 mlrd.)
Zarg’aldoq – 640...590 (470...520 mlrd.)
Sariq – 580...550 ( 520... 590 mlrd.)
Yashil – 530...490 (590...650mlrd.)
Havorang – 480... 460 (650...700 mlrd.)
Ko’k – 450...440 (700...760 mlrd.)
Binafsha – 430...390 (760...800 mlrd.)
Qizil va binafsha ranglari chastotasi nisbatlari taxminan 1:2, ya’ni xuddi
musiqa oktavasiga o’xshash.
Har bir rang o’z to’lqinlarining uzunligi bilan xarakterlanib, ya’ni qat’iy
to’lqin uzunligi yoki tebranish chastotasiga ega bo’ladi. Yorug’lik to’lqinlari
o’zining xususiy rangiga ega bo’lmaydi. Rang faqatgina to’lqinlarining inson ko’zi
bilan qabul qilinish jarayonidagina namoyon bo’ladi. Ammo qanday bu
to’lqinlarning anglab olinish jarayoni hali to’la o’rganilmagan. Biz rang farqlarini
faqat rang sezgilari sanoq sifatlarining farqlanishi orqali idrok qilamiz. Endi jismlar
gavdasining ranglari haqidagi muhim masalani o’rganamiz. Masalan agar biz qizil va
yashil nurlarni o’tkazadigan fil’trlarni vol’ta yoyi (elektr yoyi) oldiga qo’ysak bunda
ikkala fil’trlar birgalikda qora rangni yoki qorong’ilikni beradi. Qizil rang o’z
8
intervaliga taalluqli o’xshash nurlarinigina o’tkazadi, yashil fil’tr esa, yashil
bo’lmagan barcha ranglarni tutib qoladi. Shunday qilib barcha nurlar tutib qolinib biz
faqat qorong’ilikka erishamiz. Fizik eksperimentdan keyin yutiladigan ranglar
ajralgan (вычитаемые) ranglar deb ataladi. Jism ranglari asosan to’lqinlarning
yutilishi jarayonida uzuni namoyon bo’ladi. Qizil idishning aynan qizil bo’lib
ko’rinishi, uning yorug’lik nurlaridagi barcha ranglarni yutib faqat qizil nurni aks
etdirishidadir. Biz “bu piyola qizil” deganda aslida, piyola yuzasining molekulyar
tuzilishi shundayki, u yorug’lik nurlarini qizildan boshqa barchasini yutib faqat
qizilni o’zida aks etdirayotganligini ko’zda tutamiz. Piyola esa aslida hech qanday
rangga ega emas. Rang faqat yorug’lik tushishi orqali sodir bo’ladi. Agar qizil
qog’ozga (uning yuzasi qizildan boshqa nurlarni yutayotgan) yashil nur tushirsak
unda u qora bo’lib ko’rinadi. Chunki yashilning tarkibida qizil nurlarga taalluqli
nurlar mavjud bo’lmaganligi tufayli qog’oz uni aks etdira olmaydi. Barcha rangtasvir
bo’yoqlari pigmentli yoki moddiydir. Ular singuvchi (yutuvchi) bo’lib, ularni
aralashtirganda bo’yoqlarni ajralgan ranglar qoidalariga amal qilish lozim. Qachonki
to’ldiruvchi (aralashma) bo’yoqlar yoki uch asosiy ranglar, qizil, sariq, ko’k ranglar
kombinatsiyasi – ma’lum bir miqdorda aralashganda, uning natijasida qoraga
aylanadi. Prizma orqali olingan Nyuton eksperimenti, nomoddiy ranglari aralashmasi
esa aksincha oq rangni beradi. Chunki bu yerda ranglar birlashuvi ajratilishga emas,
balki qo’shilish tamoyiliga asoslanadi.
| 