phân tích ánh sáng và màu sắc

Màu sắc của chất có liên quan đến tính linh động của electron trong phân tử và khả năng di chuyển của electron lên các mức còn tự do, khi hấp thụ lượng tử ánh sáng.. Chúng ta đã biết tro

Đề Tài Môn Học:

PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG VÀ MÀU SẮC

GVHD: Nguyễn Thị Minh

SVTH: Phạm Thị Thu Thêm

Nguyễn Thị Kim Huệ

Phạm Nguyễn Thị Thanh Lệ Huyền

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

I.Giới Thiệu Về Màu Sắc,Ánh Sáng

1.Khái Niệm Màu sắc là cảm giác mang đến cho hệ thần kinh của người từ sự

kết hợp tín hiệu của ba loại tế bào cảm thụ ở mắt người.Cảm giác này cũng bị ảnh hưởng”dài hạn”từ trí nhớ lưu lại quá trình học hỏi

từ khi lớn lên trong xã hội,và”ngắn hạn”bởi các hiệu ứng ánh sáng của phân nền.

Màu sắc của một tia ánh sáng là cảm giác màu mà tia sáng đó gây

nên ở mắt người.Màu sắc của các vật thể là màu sắc của ánh sáng

do chúng phát xạ ra(nếu là vật nóng sáng)hay phản xạ từ chúng từ một nguồn chiếu sáng(nêú coi vật là không nóng sáng).

Ánh sáng là từ phổ thông dùng để chỉ các bức xạ điện từ có bước

sóng nằm trong vùng quang phổ nhìn thấy được bằng mắt thường (tức là từ khoảng 400 nm đến 700 nm) Giống như mọi bức xạ điện

từ, ánh sáng có thể được mô tả như những đợt sóng hạt chuyển động gọi là photon Ánh sáng do Mặt Trời tạo ra còn được gọi là ánh nắng(hay còn gọi là ánh sáng trắng bao gồm nhiều ánh sáng đơn sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím); do Mặt Trăng tạo ra còn được gọi là ánh trăng; do đèn tạo ra còn được gọi là ánh đèn; do các loài vật phát ra gọi là ánh sáng sinh học

2.Hình Ảnh

II.Đặc Trưng.

1.Tính chất của màu sắc,ánh sáng.

Vậy tại sao các chất lại có màu? Tại sao màu sắc của các chất lai khác

nhau ? ta hãy bắt đầu tìm hiểu nhé.

Những chất nào đã mang đến màu sắc ???

Màu sắc của chất gắn liền với thành phần hóa học và cấu tạo phân tử

của chúng Màu sắc của chất có liên quan đến tính linh động của electron trong phân tử và khả năng di chuyển của electron lên các mức còn tự do, khi hấp thụ lượng tử ánh sáng

Chúng ta đã biết trong nguyên tử và phân tử electron được phân

bố vào các lớp, phân lớp và orbital ứng với những mức năng lượng

xác định Sự vận động của electron trong không gian nguyên tử và

không gian phân tử được đặc trưng bằng các số lượng tử

nguyên tử và số lượng tử phân tử.

Obital càng gần hạt nhân nguyên tử hay trọng tâm phân tử

thì mức năng lượng càng thấp, ngược lại, càng ở xa hạt nhân nguyên tử hay trọng tâm phân tử thì mức năng lượng càng cao Khi được chiếu sáng elelctron di chuyển từ mức năng lượng thấp lên mức năng lượng cao- nó hấp thụ lượng tử ánh sáng; khi di chuyển từ mức năng lượng cao về mức năng lượng thấp,

electron giải phóng năng lượng đã hấp thụ Sự biến đổi năng

lượng của các quá trình di chuyển đó là đenta E.

 Một số tính chất quan trọng

 Vận tốc trong chân không

 Năng lượng, động lượng và khối lượng

 Tương tác với vật chất

◦ Với mắt người

◦ Với mắt các sinh vật◦

2.Phân loại.

Red Violet

Red Red Orange

Orange Yellow Orange

Yellow Green

Green

Blue Green Blue

Blue Violet Violet

Yellow

b.Các màu cơ bản.

 Màu gốc (The Secondary Colors)

• Đỏ - Vàng - Xanh : là những màu gốc Nó còn được gọi

là những màu cơ bản vì tất cả những màu khác được tạo ra

từ những màu này

Tuy nhiên, có những màu gốc của chất màu như: sơn,

chì màu vv

Hay hệ RGB ( R ed- G een-Blue) do tương tác với ánh

sáng đã cho ra những màu gốc là Đỏ - Xanh lục- Xanh (không phải là Vàng)

Hệ CMYK (Cyan-Magenta- Y ellow-Black) là những màu

gốc.

 Màu bậc hai

(The Analogous Colors)

Là màu được pha trộn từ 2 màu bậc 1

Violet

Orange

Green

 Màu bậc ba

(The Tertiary Colors)

Là màu được pha trộn từ một màu bậc 1 với màu bậc 2

Red Violet

Blue Violet

Yellow Orange

Red Orange

Blue Green

 Màu tương đồng

(The Analogous Colors)

Là những màu liền kề nhau trên bánh xe màu.

Analogous colors

Màu bổ sung (bổ túc)

(The Complementary Colors)

Là những màu đối diện nhau trên bánh xe màu.

Complementary colors

 Trắng & đen

(The White and Black)

Trắng và đen không phải là màu, mà là sắc trắng, đen.

Trắng là sáng,đen là tối.

 Màu ấm (Warm Colors)

Là những màu: Đỏ, vàng, cam

 Màu mát (Cool Colors)

Là những màu: Tím , xanh lá , xanh

Cool colors

3.Hấp Thụ

o Khi ánh sáng chiếu vào một vật, nó có thể bị vật phản xạ,

hấp thụ, hoặc cho đi qua Chiếu một chùm ánh sáng trắng vào một vật:

– Nếu vật phản xạ tất cả ánh sáng có bước sóng khác nhau

chiếu vào nó, thì theo hướng phản xạ ta sẽ nhìn thấy vật có màu trắng.

nó được chiếu bằng chùm ánh sáng trắng

Khi các chất hấp thụ và phản xạ tia sáng Mặt Trời để tạo ra màu sắc cho các chất, thì bộ phận nào trong nguyên tử,

phân tử sẽ chịu trách nhiệm chính? Và, sự thu, phát năng lượng đó diễn ra như thế nào?

Các kết quả nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng

chính electron giữ vai trò quan trọng trong công việc này, bởi vì trong nguyên tử, electron là loại

phân tử linh động nhất, nó chuyển động với tốc độ hàng nghìn ki-lô-mét/giây khi xung quanh hạt

nhân nguyên tử, hay bị tách ra khỏi nguyên tử và trở thành phần tử tự do Khi tương tác với chùm

ánh sáng chiếu vào, trạng thái của electron bị thay đổi Nếu sự chênh lệch giữa các mức năng lượng trong phân tử (đenta E) tương ứng với năng lượng của tia sáng ứng với bước sóng nhất định, thì khi ánh sáng chiếu vào vật thể, electron tiếp

nhận năng lượng di chuyển lên mức kích

thích có năng lượng cao hơn.

Như vậy hiện tượng hấp thị và phản xạ ánh

sáng diễn ra và chất thể hiện màu sắc tùy thuộc

vào đặc điểm của sự hấp thụ và phản xạ ánh

sáng của chất,nghĩa là phụ thuộc vào cấu trúc

electron của phân tử tạo thành chất.

Khi các electron ở mức năng lượng ban đầu càng linh động thì chúng

càng nhạy cảm với ánh sáng Nếu trong nguyên tử của nguyên tố hay trong phân tử của một chất, các mức năng lượng nằm càng gần nhau thì

sự di chuyển của electron nhờ năng lượng ánh sáng ra lớp bên ngoài

càng dễ dàng Đặc biệt, trong nguyên tử hay phân tử còn các orbital

trống, tức là chưa có electron điền vào, thì sự di chuyển electron ra lớp ngoài càng thuận lợi

Các electron chuyển động khá tự do Vì thế, nếu trong nguyên tử có electron độc thân thì sự nhạy cảm với ánh sáng càng lớn, tạo nên các

chất có màu đặc trưng Đó là trường hợp của các nguyên tố d thuộc nhóm chuyển tiếp trong bảng tuần hoàn.

Nếu khi chiếu sáng vào một chất mà trong phân tử chất không

có sự di chuyển electron giữa các mức năng lượng, thì các sóng ánh sáng bị chất hấp thụ hoàn toàn Năng lượng ánh sáng chất

đã hấp thụ chỉ làm tăng nănglượng dự trữ trong phân tử chất Trường hợp này không có tia sáng nào bị phản xạ Chất sẽ có màu đen.

Khi cấu trúc trong phân tử tạo điều kiện phản xạ hoàn toàn các sóng ánh sáng thuộc miền trông của trong quang phổ ánh sáng Mặt Trời, thì chất có màu trắng hoặc không màu, do sự hòa trộn trở lại của tất cả các tia sáng bị phản xạ trở lại

Từ đó, chúng ta có thể rút ra : Lượng tử ánh sáng tác động lên electron, đưa chúng sang trạng thái năng lượng khác Sự nhạy cảm của electron

trong phân tử đối với những tia sáng nhất định nào đó sẽ dẫn đến hiện tượng chất có màu sắc mà mắt chúng ta có thể nhìn thấy Ví dụ như : Các liên kết giữa 2 nguyên tử clo trong phân tử Cl2 phản xạ các tia thuộc miền vàng-lục nhạt, khiến cho clo có màu vàng lục.

Khi nói đến màu sắc , các bạn cần lưu ý rằng: Không chất nào

có màu “tự thân” của nó, mà màu của chất là kết quả của sự

hòa trộn màu của các tia sáng mà nó phản xạ Còn cấu trúc

electron trong phân tử thì quyết định khả năng hấp thụ và phản

xạ các sóng ánh sáng của chất, dù là kim loại, các hợp chất vô

cơ hay hữu cơ, thì sự xuất hiện màu sắc ở chúng là kết quả của

sự tương tác giữa lượng tử ánh sáng với electron trong nguyên

tử hay phân tử của chúng.

Tuy nhiên, do trạng thái electron trong nguyên tử kim loại hay phi kim, trong phân tử chất vô cơ hay hữu cơ là không

giống nhau, nên cơ chế xuất hiện màu ở chúng cũng có những điểm khac nhau Khi thành phần hóa học hay cấu tạo phân tử bị thay đổi kéo theo sẽ ảnh hưởng đến trạng thái electron trong phân tử , khiến khả năng hấp thụ photon thay đổi nên màu sắc các chất cũng thay đổi Bảng tuần hoàn có thể nói là một vật dụng khá quen thuộc với các bạn học sinh phổ thông, bởi vì

trong nó chứa đựng biết bao thông tin về 109 nguyên tố, tích lũy suốt trong gần một thế kỉ rưỡi qua, kể từ khi Menđêlêép

phát minh ra bảng tuần hoàn và định luật tuần hoàn năm 1869 Trên cơ sở cấu trúc lớp vỏ electron, người ta tiến hành phân

loại các nguyên tố thành các bộ nguyên tố s, p, d, f.

III.Ứng Dụng.

Dựa vào sự truyền thẳng của ánh sáng, người ta chế tạo những

chiếc thước ngắm để xác định các điểm nằm trên một đường

thẳng trong không gian; Khi các em học sinh đứng thẳng hàng, bạn tổ trưởng đứng đầu hàng (cho dù là học sinh lớp 1 hay 12) cũng “biết dùng” định luật truyền thẳng của ánh sáng để kiểm tra xem hàng đã thẳng chưa bằng cách … “ngắm”

Trong điều chế bệnh ngoài da:tổng hợp vitamin D tại da, giữ

ẩm, diệt tác nhân gây bệnh, điều trị bệnh

Ánh sáng để điều trị căn bệnh ung thư

Thiết kế và hiệu ứng ánh sáng,đồ họa

Ứng dụng màu sắc hợp phong thủy

Trang trí nội,ngoại thất và thiết kế logo

Trong phẩm nhuộm………

IV.Ý Nghĩa.

Màu sắc có ý nghĩa quan trọng trong đời sống con

người, không những vậy nó còn là đề tài gây nhiều

tranh cãi cho những nhà thiết kế mỹ thuật từ trước

đến nay Cuộc sống của chúng ta luôn có sự tác

động của màu sắc từ màu da, trang phục, đồ dùng,

đến thương hiệu, biểu tượng văn hóa của một nước Một điều mà dường như ai cũng đồng tình đó là màu sắc có sự ảnh hưởng nhất định đến tình cảm, suy nghĩ của mỗi con người

Màu sắc đẹp khi được sự phối hợp hài hòa trong

một bố cục nhất định Màu nóng: tự nó phản chiếu và gây sự chú ý, ảnh hưởng và tác động đến không gian chung quang nó Sự loi cuốn của màu nóng ảnh hưởng đến sự chú ý của con người, nó làm tăng huyết áp và kích động hệ thống thần kinh Màu lạnh: Là màu

thuần xanh biển, nó tỏa sáng và tươi sáng hẳn lên

Màu lạnh làm chúng ta thấy mát mẻ, nhẹ nhàng

Màu lạnh có tính đối lập với màu nóng Khi

chuển dần từ màu nóng sang màu lạnh, chúng ta cảm giác như đang đứng bên lò lửa được chuyển sang một tảng băng Màu ấm: Trong màu ấm

luôn có sự hiện diện của màu đỏ Màu ấm được tạo ra do sự pha chộn giữa những màu đỏ, vàng, cam Màu ấm cho người xem cảm thấy thân

thiện, đón chào người xem Màu sáng: là màu

của thủy tinh, cả cây tùng lam Màu sáng có tính nhẹ nhàng, trong sáng Màu sáng được tạo ra từ màu đỏ pha với lục lam đi kèm với vàng nhạt

Màu sáng làm chúng ta cảm thấy tâm hồn thoải mái, thư thái và buông lỏng.



Ý nghĩa màu sắc trong thiết kế nội thất - thiết kế kiến tr úc

Các nhà nghiên cứu khoa học từ lâu đã khẳng định sự

tác động không nhỏ của màu sắc lên tâm lý của người sử dụng Không cảm thấy ngột ngạt với nhịp sống hối hả và khói bụi của thành phố, mà ngược lại, những màu sắc nếu được sử dụng đúng chỗ sẽ làm bạn như đang sống giữa thiên nhiên thuần khiết, hiền hòa.

 Trong đồ họa hiện đại,phong thủy.