§ 163. Дополнительные цвета

Как было сказано в § 160, основной опыт Ньютона состоял в разложении белого света в спектр. Естественно ожидать, что если мы смешаем все цвета полученного спектра, то вновь получится белый свет. Соответствующие опыты также были осуществлены Ньютоном. Смешение спектральных цветов можно осуществить, например, следующим образом. Направим на призму  (рис. 312) параллельный пучок белого света. На выходной грани призмы поместим диафрагму  и за призмой расположим линзу . В главной фокальной плоскости  линзы, где сходятся параллельные пучки различных цветов, получим цветную полоску  (спектр), ибо лучи разных цветов падают на линзу под разными углами и, следовательно, собираются в разных точках фокальной плоскости. Но эти же цветные пучки лучей, проходящие через диафрагму  по разным направлениям, дадут благодаря линзе  изображение диафрагмы  в виде белого кружка в плоскости АВ; в каждой точке изображения смешаны все лучи, которые входили в состав пучка белого света, упавшего на призму.

Рис. 312. Схематическое изображение опыта по смешению цветов. Рисунок имеет цветной дубликат (см. форзац)

Поместим теперь в плоскость , где получено резкое изображение спектра, какую-нибудь непрозрачную полоску (например, карандаш) так, чтобы она задержала какой-нибудь участок спектра, например зеленый (рис. 313).

Рис. 313. Карандаш  задерживает часть спектра (зеленую). Рисунок имеет цветной дубликат (см. форзац)

Тогда изображение окажется цветным и притом красным. Переместим карандаш так, чтобы он задерживал другие лучи спектра, например синие; изображение станет желтым. Перемещая карандаш параллельно самому себе вдоль ,т. е. последовательно закрывая доступ то одним, то другим лучам, мы заставим изменяться окраску изображения, ибо при каждом положении карандаша в образовании изображения участвуют не все цвета лучей белого света, а лишь часть их.

Еще нагляднее становится подобный опыт, если отклонить часть лучей спектра в сторону, поместив на их пути зеркальце или призмочку (рис. 314).

Рис. 314. Призмочка  отклоняет часть спектра (зеленую). Рисунок имеет цветной дубликат (см. форзац)

В таком случае на экране  мы получим два изображения, расположенных рядом друг с другом. Одно образовано отклоненными лучами, другое — всеми остальными лучами спектра. Оба изображения окажутся цветными. Если угол отклонения подобран так, что цветные изображения отчасти перекрывают друг друга, то общая часть изображения будет освещена всеми лучами спектра и будет белой.

Таким образом, общая картина будет подобна изображенной на рис. 315. Части  и , покрытые простой штриховкой, окрашены в разные цвета, а часть  — белая. Цвета участков  и  носят название дополнительных, ибо они дополняют друг друга до белого цвета.

Рис. 315. Картины перекрытия изображений в дополнительных цветах, полученные по методу, схематически предоставленному на рис. 314. Рисунок имеет цветной дубликат (см. форзац)

Варьируя описанные опыты, можно подобрать весьма большое количество сочетаний дополнительных цветов. Некоторые из них приведены в табл. 10.

Таблица 10. Дополнительные цвета

Дополнительные цвета можно получать и при помощи соответственным образом подобранных цветных стекол. Если стекла выбраны удачно, то, получив с их помощью два цветных изображения, частично накладывающихся друг на друга, мы можем получить картину, подобную изображенной на рис. 315. Два дополнительных цвета в совокупности могут и не представлять собой всего спектра. Так, например, узкий участок красного цвета довольно удачно дополняет соответствующий участок зеленого. Однако наиболее совершенными дополнительными цветами являются цвета, полученные разделением спектра белого света на две части.