为什么镜子看起来是银色而不是有颜色的?
镜子通过把光反射回你眼睛来工作。当一个表面在整个颜色范围内相当均匀地反射大部分可见光时,你的眼睛接收到的是均衡的混合光,会把它感知为中性或银色,而不是某种鲜明的色调。例如,后视镜上的反光镜面涂层被描述为会产生复杂的反射率,使其外观的测量变得复杂[3]。换句话说,镜子自身的外观主要由它所反射的东西决定,而不是由它自身的色素决定。
这就是为什么白色房间里的镜子看起来偏白,而面对红墙的镜子看起来偏红。镜子并没有改变颜色;它只是忠实地传递接收到的光。银色外观是宽泛、均匀反射的特征,而不是一种色调。
镜子能做成反射特定颜色吗?
可以——但只能通过设计镜面结构本身来实现。一种方法是在光学腔内构建“超镜”,这是一种分层结构,能以受控方式困住并反射光。在这种器件中,反射颜色可能取决于入射光的偏振——也就是说,你看到的颜色会随光振动方向的变化而变化——因此该结构在不同偏振条件下会产生明显不同的颜色[1]。这是特殊人造结构的设计效果,而不是日常镜子的属性。
一个相关的思路出现在等离激元镜面彩色滤光片中,这是一种被设计成透射或反射选定颜色的类镜面表面。研究人员优化这些纳米结构的几何形状来调节哪些颜色可以通过,并用计算机模拟在五维设计空间中搜索[2]。这里的颜色同样是刻意进行纳米级设计的产物,而不是镜子普遍固有的东西。
那么镜子到底是什么颜色?
诚实的答案取决于你指的是哪种镜子。家用镜子或后视镜没有固定颜色:它相当均匀地反射整个光谱,并呈现周围环境的颜色,所以看起来是银色的[3]。经过特殊设计的类镜面表面可以被调节成反射或透射特定颜色,其颜色甚至可能取决于照射到它上面的光的偏振[1][2]。
绘画中对镜子颜色的艺术选择是另一回事:在那里,颜色是艺术家的构图决定,而不是反射表面的物理属性[4]。这一区分很重要,因为它表明“镜子颜色”很容易既指物理反射,也指一种选定的表现方式。就物理问题而言,实用的结论是:普通镜子本身是无色的——它的外观借自它所反射的世界。
本文引用的文献
超镜辅助结构色腔中的解耦偏振响应
超镜辅助的光学腔可以产生依赖偏振的反射颜色,因此其颜色会随照射光的偏振而变化。
通过多保真高斯过程优化光子纳米结构
等离激元镜面彩色滤光片可以通过模拟进行优化,在五维设计空间中调节其对特定颜色的透射。
后视镜曲面反射漆面的缺陷检测方法
后视镜具有曲面镜面颜色设计,其复杂的反射率使漆面的自动缺陷检测变得困难。
Cornfed & Queer
该论文讨论了在描绘织物和人物时使用镜子颜色选择的艺术绘画技法。
