Vì sao tivi màu có thể dùng ba loại màu sắc đỏ, lục, lam hợp thành hình ảnh?

Con người dùng mắt ngắm nhìn một vật thể, có thể trông thấy màu sắc của nó, là vì ánh sáng mà nó phát ra, hoặc ánh sáng từ bề mặt của nó phản xạ ra, đi vào con mắt, hình thành hình ảnh trên võng mạc nhìn của đáy nhãn cầu. Ánh sáng kích thích tế bào cảm quang trên võng mạc nhìn, thông tin mà tế bào cảm quang cảm thụ được sẽ do hệ thống thần kinh truyền đến đại não, sinh ra thị giác. Có hai loại tế bào cảm quang. Một loại tế bào hình que tương đối nhạy cảm đối với độ sáng tối của ánh sáng; còn loại tế bào hình nón kia tương đối nhạy cảm đối với màu sắc của ánh sáng. Cố nhiên, ánh sáng cũng phải ở tình trạng độ chói nhất định mới có thể nhận biết được. Vào ban đêm, cho dù có ánh trăng, cảnh vật như nhà cửa, cây cối v.v. trong tầm mắt chúng ta, muốn phân rõ màu sắc của chúng cũng không dễ dàng.

Tri thức vật lí cho chúng ta biết, ánh sáng là một loại sóng điện từ, ánh sáng màu sắc khác nhau có bước sóng khác nhau. Sóng điện từ mắt người có thể trông thấy gọi là ánh sáng nhìn thấy. Ánh sáng nhìn thấy có bước sóng dài nhất là ánh sáng đỏ; ánh sáng nhìn thấy có bước sóng ngắn nhất là ánh sáng tím. Ánh sáng có bước sóng dài hơn của ánh sáng đỏ gọi là tia hồng ngoại, ánh sáng có bước sóng ngắn hơn ánh sáng tím gọi là tia tử ngoại. Đối với mắt người thì tia hồng ngoại và tia tử ngoại là loại “nhìn mà không thấy”.

Ngay từ thế kỉ XVII, các nhà khoa học đã phát hiện hiện tượng phân sắc và trộn sắc của ánh sáng. Họ chiếu một chùm ánh sáng Mặt Trời màu trắng lên một lăng kính thuỷ tinh. Sau khi đi qua lăng kính, ánh sáng liền phân thành 7 loại ánh sáng màu theo thứ tự: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Ngược lại, xếp chồng trộn lẫn 7 loại ánh sáng màu này với nhau, chúng lại sẽ biến thành ánh sáng trắng. Do đó, rút ra kết luận, ánh sáng Mặt Trời là một loại ánh sáng màu tạp.

Cảm giác chủ quan của mắt người đối với ánh sáng màu không hoàn toàn thống nhất với phân tích khách quan trong vật lí. Loại sai khác này gọi là ảo giác. Mặc dù là ảo giác, đầu não của người lại “sai rồi thì cứ làm theo cái sai”. Ví dụ như, ánh sáng trắng chúng ta nhìn thấy, có thể là do bảy loại ánh sáng màu nói trên hỗn hợp mà thành, cũng có thể là do ba loại ánh sáng màu hồng phấn, vàng và chàm hỗn hợp vào, thậm chí có thể là do hai loại ánh sáng vàng và chàm hỗn hợp mà thành. Có thể có nhiều phương án hỗn hợp thành ánh sáng trắng, song kết quả đều là ánh sáng trắng cả. Cảm giác chủ quan của mắt người không thể phân rõ ánh sáng trắng là do những loại ánh sáng màu nào hỗn hợp mà thành, chỉ có thể nhờ vào lăng kính phân sắc mới xác định được thành phần tổ hợp của loại ánh sáng trắng đó.