Aktiviti Makmal 7.6.1: Penampilan Objek Berwarna dalam Cahaya Putih dan Cahaya Berwarna
Tujuan: Mengkaji penampilan objek-objek berwarna dalam cahaya putih dan cahaya berwarna.
Radas:
» Lampu suluh
» Skrin putih
» Penapis warna primer
» Penapis warna sekunder
» Kadbod berwarna
Prosedur:
►
1.
Radas disediakan seperti yang ditunjukkan dalam rajah diatas.
2.
Cahaya putih dari lampu suluh disinarkan pada kadbod merah, biru, hijau, sian, kuning dan magenta.
3.
Pemerhatian tentang warna yang terbentuk dicatatkan.
4.
Kemudian, penapis hijau diletakkan di kedudukan X untuk mengasilkan cahaya hijau. Cahaya hijau disinarkan pada kadbod biru seperti dalam langkah 2. Pemerhatian dicatat.
5.
Langkah 4 diulang dengan menyinarkan cahaya berwarna yang berlainan pada kadbod berwarna seperti yang disenaraikan dalam jadual.
Pemerhatian:
►
Cahaya berwarna
Kadbod berwarna
Warna yang terbentuk pada skrin
Putih
Merah
Merah
Putih
Biru
Biru
Putih
Hijau
Hijau
Hijau
Biru
Hitam
Merah
Hijau
Hitam
Biru
Merah
Hitam
Hijau
Sian
Hijau
Hijau
Kuning
Hijau
Sian
Magenta
Biru
Merah
Magenta
Merah
Kuning
Merah
Merah
Biru
Sian
Biru
Magenta
Biru
Biru
Sian
Kuning
Hijau
Analisis:
►
Apabila suatu objek berwarna disinari cahaya putih atau cahaya berwarna, cahaya berwarna yang dipantulkan bergantung pada:
○
warna cahaya yang kena padanya
○
warna cahaya yang diserap
○
warna cahaya yang dipantulkan
►
Warna cahaya yang dipantulkan itu berdasarkan prinsip penolakan cahaya berwarna.
Kesimpulan:
►
Warna objek yang diperhatikan dalam cahaya putih dan cahaya berwarna bergantung pada warna cahaya yang dipantulkan oleh objek itu.
Prinsip Penolakan Cahaya Berwarna
■ Warna bagi objek legap bergantung pada warna cahaya yang dipantulkannya.
■ Penglihatan objek berwarna dalam cahaya putih.
►
Objek yang berwarna primer, iaitu merah, biru atau hijau hanya memantulkan cahaya yang sama warna dengannya.
►
Objek yang berwarna sekunder, iaitu kuning, magenta atau sian memantulkan cahaya yang sama warna dengannya dan juga warna primer yang membentuknya.
Objek hijau hanya memantulkan cahaya hijau. Cahaya berwarna yang lain diserap. Oleh itu, objek kelihatan merah.
Objek kuning memantulkan cahaya kuning, merah dan hijau. Pertindihan cahaya merah dan hijau menyebabkan objek kelihatan kuning.
►
Objek putih kelihatan putih dalam cahaya putih kerana objek putih memantulkan semua warna.
Objek putih memantulkan semua warna dalam cahaya putih. Semua cahaya berwarna bertindih untuk menghasilkan cahaya putih semula.
►
Objek hitam kelihatan hitam kerana semua cahaya berwarna diserap olehnya.
Objek hitam menyerap semua warna dalam cahaya putih. Tiada cahaya berwarna dipantulkan. Oleh itu, objek kelihatan hitam.
■ Penampilan objek berwarna dalam cahaya berwarna.
►
Penyerapan cahaya oleh objek berwarna adalah berdasarkan prinsip penolakan cahaya berwarna.
Objek kuning memantulkan cahaya kuning, merah dan hijau. Oleh itu, tiada cahaya berwarna dipantulkan dalam cahaya biru. Dengan itu, objek kelihatan hitam.
Cahaya kuning terdiri daripada cahaya kuning dan juzuk-juzuk warna yang membentuknya, iaitu cahaya merah dan hijau. Hanya cahaya hijau dapat dipantulkan oleh objek. Oleh itu, objek kelihatan hijau.
Objek sian memantulkan cahaya sian, hijau dan biru. Oleh itu, cahaya hijau akan dipantulkan. Dengan itu, objek kelihatan hijau.
Cahaya sian terdiri daripada cahaya sian dan juzuk-juzuk warna yang membentuknya, iaitu cahaya biru dan hijau. Hanya cahaya magenta, merah dan biru dapat dipantulkan oleh objek magenta. Oleh itu, cahaya biru akan dipantulkan. Dengan itu, objek kelihatan biru.
Fungsi Sel Rod dan Sel Kon dalam Mata
■ Sel rod dan sel kon dalam retina.
■ Retina mengandungi dua jenis sel yang peka terhadap rangsangan cahaya, iaitu sel rod dan sel kon.
►
Sel rod
◉
Peka terhadap keamatan cahaya yang rendah.
◉
Sesuai untuk penglihatan pada waktu malam.
◉
Tidak peka terhadap warna dan hanya imej hitam putih dihasilkan.
►
Sel kon
◉
Peka terhadap keamatan cahaya yang tinggi untuk mengesan warna.
◉
Sesuai untuk penglihatan pada waktu siang.
◉
Terdapat tiga jenis sel kon dengan setiap sel peka terhadap warna merah, hijau dan biru. Warna-warna lain yang dapat dilihat ialah hasil daripada pencampuran ketiga-tiga warna itu.
■ Video ini menerangkan bagaimana kita melihat warna.
✍ Contoh latihan 7.6(a)
Suatu alur cahaya berwarna ditujukan ke atas kepingan kadbod pada skrin putih, satu demi satu. Nyatakan warna yang betul bagi setiap kadbod di bawah cahaya berwarna.
Tujuan: Mengkaji kesan penapis warna primer dan penapis warna sekunder terhadap cahaya putih dan cahaya berwarna
Radas:
» Lampu suluh
» Skrin putih
» Penapis warna primer
» Penapis warna sekunder
Prosedur:
►
1.
Radas disediakan seperti yang ditunjukkan dalam rajah diatas. Lampu suluh dihidupkan dan sinar cahaya ditujukan pada skrin putih.
2.
Penapis hijua diletakkan di kedudukan X dan warna yang terbentuk pada skrin diperhatikan dan dicatatkan.
3.
Aktiviti diulang dengan menggunakan penapis merah, biru, kuning, sian dan magenta.
4.
Aktiviti diulang dengan menggunakan dua penapis warna seperti yang disenaraikan dalam jadual. Penapis warna kedua diletakkan di kedudukan Y. Pemerhatian dicatat.
Pemerhatian:
►
Penapis warna X
Penapis warna Y
Warna yang terbentuk pada skrin
Hijau
-
Hijai
Merah
-
Merah
Biru
-
Biru
Kuning
-
Kuning
Sian
-
Sian
Magenta
-
Magenta
Hijau
Biru
Tiada cahaya berwarna
Hijau
Kuning
Hijau
Hijau
Sian
Hijau
Merah
Magenta
Merah
Kuning
Merah
Merah
Biru
Sian
Biru
Magenta
Biru
Biru
Sian
Magenta
Biru
Analisis:
►
Apabila cahaya putih ditujukan pada penapis hijau dan biru, tiada cahaya berwarna yang dapat melalui kedua-dua penapis itu. Hal ini demikian kerana cahaya hijau yang melalui penapis hijau tidak dapat melalui penapis biru. Cahaya hijau telah diserap oleh penapis biru.
►
Penapis warna primer hanya membenarkan cahaya yang sama warna dengannya melaluinya. Cahaya berwarna yang lain akan diserap. Sebagai contohnya, penapis hijau hanya membenarkan cahaya hijau melaluinya dan cahaya berwarna yang lain diserap.
►
Penapis warna sekunder membenarkan cahaya yang sama dengannya dan warna primer yang membentuknya melaluinya. Sebagai contoh, penapis magenta hanya membenarkan magenta, biru dan hijau melaluinya. jika penapis biru diletakkan selepas penapis magenta, penapis biru hanya membenarkan warna biru melaluinya.
Kesimpulan:
►
Penapis warna primer hanya membenarkan cahaya yang sama warna dengannya melaluinya.
►
Penapis warna sekunder membenarkan cahaya yang sama warna dengannya dan warna primer yang membentuknya melaluinya.
Penolakan Cahaya Berwarna
■ Merupakan proses penyerapan cahaya berwarna oleh penapis warna.
■ Penapis warna terdiri daripada:
►
Penapis primer
◉
Terdiri daripada penapis merah, hijau, biru
◉
Hanya membenarkan cahaya yang sama warna dengannya melaluinya. Cahaya berwarna yang lain akan diserap.
◉
Contoh: Penapis hijau hanya membenarkan cahaya hijau melaluinya.
►
Penapis sekunder
◉
Terdiri daripada penapis kuning, magenta, sian
◉
Membenarkan cahaya yang sama warna dengannya dan warna primer yang membentuknya melaluinya.
◉
Contoh: Penapis kuning membenarkan cahaya kuning dan warna primer yang membentuknya, iaitu cahaya merah dan hijau melaluinya.
■ Kesan daripada penapis yang berwarna
Penapis warna
Penerangkan ringkas
Penapis hijau hanya membenarkan cahaya hijau melaluinya. Cahaya berwarna lain diserap.
Cahaya merah tidak dapat melalui penapis hijau. Cahaya merah diserap oleh penapis hijau.
Penapis kuning hanya membenarkan cahaya kuning, merah dan hijau melaluinya. Penapis sian hanya membenarkan cahaya sian, biru dan hijau melaluinya. Oleh itu, cahaya hijau dapat melalui penapis sian dan terbentuk pada skrin.
Penapis kuning hanya membenarkan cahaya kuning, merah dan hijau melaluinya. Penapis biru hanya membenarkan cahaya biru melaluinya. Tiada cahaya berwarna yang dapat melalui penapis biru. Cahaya kuning, merah dan hijau diserap.
■ Animasi dibawah menunjukkan kesan penapis warna.