Взаимодействие фотонов электромагнитного излучения с веществом
Рис. 10. Спектральные эффекты зрительного восприятия света:
a – спектр поглощения пигментов клеток сетчатки человеческого глаза (колбочек), ответственных за цветовосприятие; b – спектр цветовосприятия человека (спектральная чувствительность сетчатки, скорректированная зрительным анализатором); 1, 2, 3, 4, 5 – спектры зрительного восприятия окраски антоциана при разных pH растворов (см. рис. 7). Номера соответствуют номерам образцов.
По спектрам, представленным на рис. 7, можно рассчитать пропускание растворов и определить их цвет.
Зрительный эффект, производимый цветом светового луча некоторой длины волны, пропорционален интенсивности излучения и чувствительности зрительного анализатора к электромагнитному излучению этой длины волны:
эффект = Const·T·b,
где T – оптическое пропускание растворов пигмента, b – спектральная зависимость цветовосприятия.[3] Спектры цветовосприятия растворов антоциана с различными значениями pH представлены на рис. 10.
Из указанных спектров рассчитаны вклады цветовых составляющих палитры RGB в каждый из спектров растворов антоциана, суммой которых окрашены круги, показанные на рис. 11.
Совпадение с реальной окраской растворов антоциана очень хорошее. Синий цвет, подобный 4a, имеет экстракт ягод черники, в котором концентрация антоцианов достаточно велика, при щелочных pH.
Рис. 11. Реконструкция цвета растворов антоциана из ягод черники.
Цвета получены в палитре RGB (Red-Green-Blue) компьютера, соотношение интенсивностей цветов RGB рассчитано из спектров зрительного восприятия окраски растворов антоциана (рис. 10). Номера окрашенных кругов соответствуют номерам образцов. 4a – образец 4 при ~ пятикратно увеличенной концентрации антоциана: при высоких концентрациях происходит ассоциация (как правило, димеризация) молекул пигментов, вследствие которой происходит перераспределение амплитуд коротковолновых и длинноволновых полос поглощения в пользу последних. В результате этого в спектре 4 (рис. 10) наряду с общим уменьшением амплитуд произойдет значительное ослабление красной составляющей (650 нм) и существенное усиление синей составляющей (450 нм). Комбинирование RGB дает цвет 4a.