Cisimlerin Renkli Görülmesinin Sebepleri
Renkler, cisimden yansıyan ışınların göze gelmesi ve gözde bulunan sinirler yardımıyla beyne iletilmesiyle algılanır (Görsel 4.30). Güneş ışığı altında siyah bir cisim, üzerine düşen bütün ışık renklerini soğurması sonucunda siyah görülürken denizlerin mavi görülmesinin sebebi üzerine düşen ışığın içerisindeki mavi rengi daha fazla yansıtmasıdır. Güneş ışığı beyaz olduğuna göre insanların cisimleri renkli görmesinin sebebini hiç düşündünüz mü? Cisimlerin neden renkli görüldüğünün cevabını bulmak için ışık ve boya renklerinin karşılaştırmasını “Beyaz ışık ve renkleri” etkinliğini yaparak inceleyiniz.
“Beyaz ışık ve renkleri” etkinliğinde görüldüğü gibi kırmızı ve yeşil ışığın karışımı sarı (Şekil 4.53: a), kırmızı ve mavi ışığın karışımı magenta (Şekil 4.53: b), mavi ve yeşil ışığın karışımı cyan rengini (Şekil 4.54: c) verir. Kırmızı, yeşil ve mavi renklerin karışımıyla beyaz renk oluşur (Şekil 4.53: d).
Boyalarda ise cyan ve sarı boya karışımı yeşil rengi (Şekil 4.54: a), magenta ve cyan boyanın karışımı mavi rengi (Şekil 4.54: b) ve magenta ve sarı boyanın karışımı da kırmızı rengi (Şekil 4.54: c) verir. Cyan, magenta ve sarı boya renklerinin karışımının siyah rengi oluşturduğu gözlemlenir (Şekil 4.54: ç).
Sonuç olarak prizmaya düşürüldüğünde renklerine ayrışmayan kırmızı, mavi ve yeşil renkler ışığın ana renkleridir. Ana renklerin aynı orandaki karışımlarından oluşan renklere ara renkler denir. Beyaz bir kâğıt üzerine düşürülen kırmızı, yeşil ve mavi ışığın karıştırılmasıyla oluşan ışık renkleri Şekil 4.57’de verilmiştir. Işıkta ara renkler sarı, cyan ve magentadır. Sarı renk, kırmızı ve yeşil ışığın; cyan, mavi ve yeşil ışığın; magenta, kırmızı ve mavi ışığın üst üste düşürülmesi sonucunda oluşur. Karışımları beyaz rengi veren ışık çiftlerine de tamamlayıcı renk denir. Mavi ışığın sarı ışığı beyaza tamamlamasından dolayı maviye sarının tamamlayıcısı (Şekil 4.58: a); kırmızıya, cyanın tamamlayıcısı (Şekil 4.58: b); yeşile de magentanın tamamlayıcısı (Şekil 4.58: c) denir
Renkler ana, ara ve tamamlayıcı renkler olmak üzere üçe ayrılır. Ana ve ara renk kavramları prizmadan geçen ışığın kendisinden başka renklere ayrılıp ayrılmaması ile ilgilidir. Prizmaya düşürülen ışık başka renklere ayrışabiliyorsa ara renk, ayrışamıyorsa ana renktir. Sarı ışığın, karışım sarı ve saf sarı olmak üzere iki türü vardır. Yeşil ve kırmızı ışığın aynı anda göze gelmesiyle algılanan ışığa karışım sarı, bileşenine ayrılmayan sarı ışığa doğal sarı (saf sarı) ışık denir.
Boya Renkleri
Boya maddeleri saydam olmayan katı maddelerdir (Görsel 4.32). Bu maddelerin sıvılı çözeltilerine boya denir (Görsel 4.33). Bu maddeler üzerine düşen ışığın bir kısmını soğururken bir kısmını yansıtır ve yansıttıkları renkte görülür. Kırmızı boyalı cisim üzerine kırmızı, yeşil ve mavi renkli ışık ışınları düşürüldüğünde cisim mavi ve yeşil renkteki
ışıkları soğururken kırmızı renkteki ışığı güçlü yansıtır ve kırmızı renkte görülür (Şekil 4.59: a). Yeşil boyalı cisim üzerine kırmızı, yeşil ve mavi renkli ışık ışınları düşürüldüğünde cisim kırmızı ve mavi renkteki ışıkları soğururken yeşil renkteki ışığı güçlü yansıtır ve yeşil renkte görülür (Şekil 4.59: b). Mavi boyalı cisim üzerine kırmızı, yeşil ve mavi renkli ışık ışınları düşürüldüğünde cisim kırmızı ve yeşil renkteki ışıkları soğururken mavi renkteki ışığı güçlü yansıtır ve mavi renkte görülür (Şekil 4.59: c).
Ara renkle boyalı cisimler kendi rengini oluşturan renkteki ışıkları güçlü yansıtırken diğerlerini soğurur. Sarı boyalı cisim üzerine kırmızı, yeşil ve mavi renkte ışık ışınları düşürüldüğünde mavi renkli ışını soğururken kırmızı ve yeşil renkli ışınları güçlü yansıtır. Kırmızı ve yeşil renkli ışınların göze aynı anda gelmesi sonucunda cisim sarı renkte görülür (Şekil 4.60: a). Magenta boyalı cisim üzerine kırmızı, yeşil ve mavi renkte ışık ışınları düşürüldüğünde yeşil renkli ışını soğururken kırmızı ve mavi renkli ışınları güçlü yansıtır. Kırmızı ve mavi renkli ışınların göze aynı anda gelmesi sonucunda cisim magenta renkte görülür (Şekil 4.60: b). Cyan boyalı cisim üzerine kırmızı, yeşil ve mavi renkte ışık ışınları düşürüldüğünde kırmızı renkli ışını soğururken yeşil ve mavi renkli ışınları güçlü yansıtır. Yeşil ve mavi renkli ışınların göze aynı anda gelmesi sonucunda cisim cyan renkte görülür (Şekil 4.60: c).
Boya ve ışık renkleri üzerine yapılan çalışmalar ışıktaki ana renklerin boya renklerinde ara renk, ışıktaki ara renklerin boya renklerinde ana renk olduğunu göstermiştir. Boya renklerinde Şekil 4.61’deki gibi sarı ve magenta renk boya aynı oranda karıştırıldığında kırmızı, magenta ile cyan boya aynı oranda karıştırıldığında mavi, cyan ile sarı boya aynı oranda karıştırıldığında ise yeşil elde edilir. Sonuç olarak ışığın üç ana rengi olmasaydı maddeler renkli algılanamazdı.
Işık Filtreleri
Işık filtreleri renkli saydam levhalardır. Kullanıldığı yerlere uygun olarak farklı renkte olabilir. Filtreler, kendi rengindeki ışınları güçlü bir şekilde geçirir. Kırmızı filtre kırmızı renkli ışığı güçlü, turuncu renkli ışığı zayıf (Şekil 4.62: a); yeşil filtre yeşil renkli ışığı güçlü, sarı ve mavi renkli ışığı zayıf (Şekil 4.62: b) geçirirken mavi filtre mavi renkli ışığı güçlü, yeşil ve mor renkli ışığı zayıf geçirir (Şekil 4.62: c).