Поток лучистой энергии—электромагнитных колеба­ний, длины волн которых находятся в пределах ~400— 700 ммк \ попадая в глаз, вызывают ощущение света. Ме­ханизм светоощущения заключается в том, что лучистая энергия, воздействуя на разветвленную систему нервных окончаний, находящуюся в глубине глазного яблока и на­зываемую сетчатой оболочкой, вызывает физико-химиче- скую окислительную реакцию. Последняя раздражает окончания нервных волокон; эти раздражения передаются к зрительным центрам головного мозга и ощущаются как свет. Чем больше поток лучистой энергии, тем сильнее раздражение и тем ярче кажется нам источник света.

Однако ощущения, вызываемые различными источни­ками, даже при их одинаковой субъективной яркости, мо­гут быть различными. Если, например, длина волн света, воздействующих на глаз, близка к 700 ммк, то ощущаемый свет кажется красным; колебания с длинами волн в 580 ммк ощущаются желтыми, 430 ммк — синими и т. д. Определенным участкам длин волн видимого света соот­ветствуют различные цвета.

Это не означает, однако, что небольшое изменение дли­ны волны будет ощущаться в виде изменения цвета; энер­гия с длиной волны 435 ммк, как и с длиной волны 432 ммк, ощущается одинаковыми оттенками синего цвета. Существует определенное пороговое изменение длины вол­ны, ощущаемое глазом как некоторое изменение цвета.

Лучистая энергия, переносимая колебанием с какой-ни­будь одной определенной длиной волны, называется монохроматическим излучением; с такими излуче­ниями в природе мы встречаемся редко. Распространен­ные источники света — солнце, звезды, лампы — не являют­ся монохроматическими излучателями, они излучают одно­временно колебания с различными длинами волн. В этом нетрудно убедиться, если повторить известный школьный опыт — разложить белый солнечный свет с помощью опти­ческой призмы. В спектре солнечного света цвета изме­няются непрерывно от красного к фиолетовому. Если в не­прозрачном экране, на котором наблюдается спектр, выре­зать очень узкую полоску, то проходящий через эту полоску одноцветный пучок близок к монохроматическому излучению.

Совокупность монохроматических излучений обладает обратимостью, — собрав с помощью линзы все полученные при разложении белого света отдельные цветовые лучи в один смешанный луч, мы снова получим луч белого света.

Свет, излучаемый солнцем, лампами и другими теп­ловыми источниками, состоит из большого числа лучей с различной длиной волны, обладающих при зрительном восприятии различной цветностью.

Излучения, создаваемые тепловыми источниками (нака­ленными жидкими иил твердыми телами), имеют непре­рывный спектр, в их спектрах можно обнаружить монохро­матические лучи с любой длиной волны. Однако цветность источника сложного излучения зависит от энергетического соотношения различных монохроматических лучей. Так, например, в свете горящей свечи больше оранжево-крас­ных лучей. В телах, которые накаливаются до большей температуры, преобладают сине-фиолетовые лучи.

Для того чтобы характеризовать источник излучения, нужно указать, в каком количественном соотношении на­ходятся различные монохроматические лучи. Подобная ха­рактеристика некоторого источника, выраженная графиче­ски, приведена на рис. 1, где изображена кривая зависимо­сти относительной излучаемой мощности от длины волны.

Опыт выясняет интересное свойство зрения, с успехом использующееся в цветном кино и телевидении и заклю­чающееся в том, что любой сложный по спектральному составу источник света может быть по цветности заменен монохроматическим источником таким образом, что види­мой разницы в цвете не будет ощущаться вовсе