이색성

Dichromatism

이색성(또는 다색성)은 물질 또는 용액의 색조가 흡수 물질의 농도와 [1]횡단 매체의 깊이 또는 두께에 따라 달라지는 현상이다.이색적이지 않은 대부분의 물질에서는 색상의 밝기와 포화만 농도와 층 두께에 따라 달라집니다.

흰 접시에 호박씨유를 한 방울 떨어뜨려 이색성을 나타낸다.

이색성 물질의 예로는 호박씨유, 브로모페놀블루, 레사주린이 있다.호박씨유 층이 0.7mm 이하일 때는 밝은 녹색으로 보이고, 이보다 두꺼운 층에서는 밝은 빨간색으로 나타난다.

이 현상은 물질의 물리적 화학적 특성과 색채에 대한 인간 시각 시스템의 생리학적 반응과 관련이 있다.이 복합 물리화학적-생리학적 기초는 [2]2007년에 처음 설명되었다.

물리적 설명

이분색 특성은 Beer-Lambert 법칙인간 망막에 있는 세 가지 원추형 광수용체의 들뜸 특성에 의해 설명될 수 있다.이색성은 넓지만 얕은 국소 최소값과 좁지만 깊은 국소 최소값이 각각 1개씩 있는 흡수 스펙트럼을 가진 물질에서 잠재적으로 관찰할 수 있다.딥 최소의 겉보기 폭은 사람의 눈에 보이는 범위의 끝에 의해 제한될 수 있다. 이 경우, 실제 전체 폭이 반드시 좁을 필요는 없다.물질의 두께가 증가함에 따라, 인식된 색상은 넓지만 보이는 최소값(얇은 레이어)의 위치에 의해 정의된 색상에서 깊지만 좁은 최소값(두꺼운 레이어)의 색상으로 변화한다.

호박씨유의 흡광도 스펙트럼은 스펙트럼의 녹색 영역에서 넓고 희미한 최소값을 가지며, 빨간색 영역에서는 깊은 국소 최소값을 가진다.얇은 층에서는 특정 녹색 파장에서의 흡수가 적색 최소값만큼 낮지는 않지만 보다 넓은 대역의 녹색 파장이 투과되어 전체적인 외관이 녹색이다.인간의 눈에 있는 감광체의 녹색에 대한 감도가 높아지고 원추형 감광체 감도의 장파장 한계에 의해 적색 투과율 대역이 좁아짐에 따라 효과가 향상된다.Beer-Lambert 법칙에 따르면 유색 물질을 통해 볼 때(따라서 반사를 무시함), 주어진 파장 T에서 투과되는 빛의 비율은 두께 t, T = e에at 따라 기하급수적으로 감소한다. 여기서 a는 해당 파장의 흡광도이다.G = e를aGt 녹색 투과율, R = e를aRt 빨간색 투과율이라고 합니다.투과 강도 2개의 비율은 (G/R) = e이다(aR-aG)t. 적색 흡광도가 녹색보다 작을 경우 두께 t가 증가하므로 적색 대 녹색 투과 빛의 비율도 증가하여 색상의 겉보기 색상이 녹색에서 빨간색으로 전환된다.

Dichromatism.jpg

정량화

소재의 이색성 정도는 크레프트의 이색성 지수(DI)로 정량화할 수 있다.이는 희석 시료 색상의 색상 차이(δhab)로 정의되며, 여기서 채도(색 채도)가 최대이고 4배 더 희석(또는 얇음)된 색상과 4배 더 농축(또는 두꺼운)된 시료의 색상으로 정의된다.두 가지 색상 각도 차이는 각각 [3]밝은 쪽으로 이색성 지수(Kreft'sL DI)와 어두운 쪽으로 이색성 지수(Kreft'sD DI)라고 불린다.크레프트의 호박기름의 이색성 지수L DI와D DI는 각각 -9와 -44이다.즉, 호박 오일은 관찰된 층의 두께가 cca 0.5mm에서 2mm로 증가하면 녹색-노란색에서 주황-빨간색(랩 색 공간44도)으로, 두께가 4배 감소하면 녹색(9도)으로 약간 변한다.

역사

윌리엄 허셜(1738–1822)의 기록은 그가 초기 태양 망원경을 연구할 때 1801년 황산철 용액과 너트갈 팅크액으로 이색성을 관찰했다는 것을 보여주지만,[4] 그는 그 효과를 인식하지 못했다.

웹 링크

레퍼런스

  1. ^ Kennard IG, Howell DH(1941) 광물의 착색 유형.Am 미네랄 26:405~421
  2. ^ Kreft S 및 Kreft M (2007) 2색 색상의 물리화학적 및 생리학적 기초, Naturwissenschaften 94, 935-939.온라인 PDF
  3. ^ Kreft S, Kreft M. (2009). "Quantification of dichromatism: a characteristic of color in transparent materials". Journal of the Optical Society of America A. 26 (7): 1576–1581. Bibcode:2009JOSAA..26.1576K. doi:10.1364/JOSAA.26.001576. PMID 19568292.
  4. ^ 망원경의 역사 - 헨리 C 지음.킹 - 141페이지