为什么眼睛能分辨颜色

人眼睛内有视杆细胞——对可见光都敏感，而且是极其敏感 ，用于晚上的弱光下看清景物轮廓（准确说是明暗）
，但是作为人类你已经知道了，不能分辨颜色
。

人眼睛内还有视锥细胞——对强光敏感 ，主要白天起作用
，内部有三种感光色素，分别对红绿蓝波长的光子敏感 ，能分辨颜色。

视觉形成过程中
，先由视杆细胞确定明暗，再由视锥细胞上色 ，于是我们的世界是彩色的
，站在严谨的角度，申明一下 ，我也是人类 。

视锥细胞怎么分辨颜色呢？白天太阳一出，真开眼
，打在某一个视锥细胞上的光量子千千万，光明肯定有了 ，可是确定明暗的活视杆细胞早就干了
，大自然请出视锥细胞就为了分辨颜色的的干活的
。具体额原理是视锥细胞有的三种分别对红绿蓝波长敏感的感光色素各司其职，吸收走打在自己身上的光子并且把光子能量转化为神经冲动的能量传递给神经系统 ，告诉神经系统此处刚收到一个特定颜色的光子
，但是如果这个光子的波长不在自己敏感的也就是应该吸收的波段，就不会吸收 ，此光子会透过自己
，但是其他的两个感光色素兄弟还在后面等着呢，很可能会被他们吸收 ，然后报告神经系统捕获一个其他颜色的光子
，但是如果这个光子的波长根本就不在可见光波段，那么三种感光色素都不会吸收 ，因此我们就看不见，比如红外线
，紫外线，但是这些光线进入眼睛不被吸收 ，或多或少都会对眼睛造成上海
，尤其是紫外线。但是三种感光色素按道理应该只能分辨三种颜色的光啊，你或许已经猜到是红光、绿光和蓝光 ，但是我们看到的颜色确实千千万
，是怎么回事？原因就是每个视锥细胞内有着三种感光色素中的一种，因此视网膜内有着三种分别采集不同颜色光的视锥细胞 ，这三种视锥细胞规律穿插排布
，共同应对睁开眼睛后进入的一大波不同波长的光子，（我们看到的发光物体除了极少数的比如激光 ，都不发出纯色光
，而是多种波长的光子混合的杂色光），视网膜某一感光区域感受到的颜色（专业点说是像素颜色 ，数码相机也是这么干的）由这一区域及周边多个视锥细胞感受到的颜色综合判定（至少数码相机是求平均值） 。这也是为什么显示器只用红绿蓝三基色的原因，显示器将红绿蓝三颜色按比例混合
，来到眼睛里视锥细胞还会将三基色分开，最终输出的还是目标颜色比如棕黄带兰红再带花花绿绿的颜色
。要真正理解这种三基色光混合成个钟颜色的原理 ，请百度“三基色”

色彩（或称颜色） ：是通过眼 、脑所产生的一种对光的视觉效应。人对颜色的感觉不仅仅由光的物理性质所决定
，还包含心理
、生理等诸多因素 。

1、光的物理学现象

光源在人可以感受的波长范围内（约312.30nm~745.40nm），被称为 “可见光 ” 
。

假如我们将一个光源各个波长的强度列在一起 ，就可以获得这个光源的 “光谱
” 。一个物体的光谱决定这个物体的光学特性
，包括它的颜色 。不同的光谱可以被人接收为同一个颜色，就是说一个颜色可以是不同的光波
。

2 、单色光与复色光

由红到紫的七色光中的每种色光并非真正意义上的单色光 ，它们都有相当宽的频率（或波长）范围
，如波长为0.77～0.622微米范围内的光都称 红光 ，而氦氖激光器辐射的光波单色性最好 ，波长为0.6328微米
，可近似认为是一种单色光，严格意义上的单色光是不存在的。这种不能再分解的色光叫做 “单色光”  ，而由“单色光 ”所混合的光称为 “复色光
”  。

3
、 光的生物学解释

人眼中的 视锥细胞 和 视杆细胞 都能感受颜色，视杆细胞只有一种
，它的最敏感的颜色波长在蓝色和绿色之间，而一般人眼中有三种不同的视锥细胞：

每种锥细胞的敏感曲线大致是钟形的 ，视锥细胞依照感应波长不同由长到短分为L、M 、S三种。因此进入眼睛的光一般相应这三种视锥细胞和视杆细胞被分为4个不同强度的信号
。

因为每种细胞也对其他的波长有反映
，因此并非所有的光谱都能被区分。比如绿光不仅可以被绿视锥细胞接受，其它视锥细胞也可以产生一定强度的信号 ，所有这些信号的组合就是人眼能够区分的颜色的总和 。

如我们的眼睛长时间看一种颜色的话
，我们把目光转开就会在别的地方看到这种颜色的补色
。这被称作颜色的 互补原理 ，简单说来 ，当某个细胞受到某种颜色的光（例如**）刺激时
，它同时会释放出两种信号：刺激**，并同时抑制**的补色蓝色。

人类一共约能区分一千万种颜色 ，人类 色觉 是不同波长的光线在人类感觉系统中产生的感受
，而不是光线本身的性质 。假如一个人的一种或多种锥状细胞不能正常对入射的光反映，那么这个人能够区别的颜色就比较少 ，这样的人一般被称为 色弱 
。