Physics · Livro 2 · Grades 10–12

Física do ensino médio

Física do ensino médio · Grades 10–12

11Cor e fontes de luz

Pergunte a um físico qual é a cor de um tomate e você recebe outra pergunta: sob que luz? O tomate só difunde o que recebe, a lâmpada só oferece o que o seu espectro contém, e o olho comprime tudo o que chega em três números. A cor é uma negociação entre fonte, objeto e olho — este capítulo interroga as três partes, uma de cada vez.

11.1 Enxergar em três números

Definição 11.1 (Cones e visão tricromática)

A retina (Capítulo 10) carrega duas famílias de células sensíveis à luz: os bastonetes, que respondem a luz fraca mas ignoram o comprimento de onda (visão noturna, em cinza), e os cones, de três tipos, mais sensíveis perto de 420nm420\,\mathrm{nm} (azul), 530nm530\,\mathrm{nm} (verde) e 560nm560\,\mathrm{nm} (vermelho). A visão humana de cores é tricromática: seja qual for o espectro, o cérebro recebe apenas três respostas dos cones, e a cor é o que ele faz desse trio.

Definição 11.2 (A cor como percepção)

A cor é, portanto, uma percepção, e não uma propriedade só da luz: um espectro especifica uma intensidade em cada comprimento de onda, e o olho guarda três números. Luzes de espectros diferentes mas com as mesmas três respostas dos cones parecem rigorosamente iguais: são metâmeras.

Exemplo 11.3 (Dois amarelos)

A linha de 589nm589\,\mathrm{nm} de uma lâmpada de sódio excita os cones vermelho e verde quase igualmente: o cérebro diz amarelo. Uma tela que acenda os seus subpixels vermelho (610nm610\,\mathrm{nm}) e verde (540nm540\,\mathrm{nm}) dá o mesmo amarelo sem luz alguma perto de 589nm589\,\mathrm{nm}. Um prisma separa as duas na hora; o olho, nunca.

11.2 Somar luzes

Definição 11.4 (Síntese aditiva)

Superpor feixes de luz sobre um anteparo branco soma os espectros deles: isso é a síntese aditiva. Três luzes bem escolhidas, vermelha, verde e azul — as primárias aditivas —, misturam-se em quase toda cor perceptível: V ++ Ve == amarelo, V ++ A == magenta, Ve ++ A == ciano e V ++ Ve ++ A == branco.

Proposição 11.5 (Cores complementares)

Duas luzes cuja soma é percebida como branca são complementares. Os três pares amarelo/azul, ciano/vermelho e magenta/verde são complementares.

Demonstração. O amarelo é V ++ Ve; acrescentar o azul completa o trio até o branco. Os outros dois pares seguem o mesmo argumento, uma primária de cada vez.

Exemplo 11.6 (Telas)

Cada pixel da tela de um celular é feito de três subpixels — vermelho, verde, azul, com menos de 0.1mm0.1\,\mathrm{mm} de largura — próximos demais para o olho separar, de modo que as luzes deles se somam na retina: o amarelo é V e Ve acesos, o laranja é V a plena potência e Ve pela metade, e o branco são os três. Uma lupa sobre uma área branca revela o truque: não há branco nenhum ali, só V, Ve e A.

Síntese aditiva de feixes de luz superpostos (à esquerda) e síntese subtrativa de filtros empilhados sob luz branca (à direita). Síntese aditiva de feixes de luz superpostos (à esquerda) e síntese subtrativa de filtros empilhados sob luz branca (à direita).
Síntese aditiva de feixes de luz superpostos (à esquerda) e síntese subtrativa de filtros empilhados sob luz branca (à direita).

11.3 Subtrair da luz branca

Definição 11.7 (Síntese subtrativa)

Um filtro (vidro colorido, uma gelatina, uma camada de tinta) transmite parte do espectro que recebe e absorve o resto. Produzir cores retirando faixas da luz branca é a síntese subtrativa. As suas primárias, complementares das aditivas, subtraem cada uma uma faixa: ciano == branco - V, magenta == branco - Ve, amarelo == branco - A. Filtros empilhados subtraem em conjunto: ciano ++ amarelo deixa verde, ciano ++ magenta deixa azul, magenta ++ amarelo deixa vermelho, e os três juntos deixam preto. A impressão e a pintura funcionam assim, com tintas C, M e Am.

Método 11.8 (Contabilidade de espectros)

Para prever uma cor ao longo de qualquer cadeia de fontes, filtros e objetos, acompanhe as três faixas primárias: escreva a luz da fonte pelo seu conteúdo em V, Ve e A; em cada filtro ou superfície, apague as faixas absorvidas; nomeie a cor do que sobreviver (nada sobrando == preto).

Exemplo 11.9 (Uma cadeia de filtros)

Luz branca (V,Ve,A)(V, Ve, A) atravessa um filtro amarelo: a faixa azul é absorvida, restando (V,Ve)(V, Ve) — amarelo. Um filtro ciano em seguida absorve a faixa vermelha, restando (Ve)(Ve): verde. Trocar a ordem dos filtros não muda nada: cada um absorve a sua própria faixa, seja qual for a ordem.

11.4 A cor de um objeto

Definição 11.10 (Difusão e cor do objeto)

Um objeto opaco absorve parte da luz que recebe e difunde o resto — reemite-o em todas as direções, inclusive na dos nossos olhos. A cor de um objeto é a cor da luz que ele difunde sob a iluminação dada: o objeto fornece os seus hábitos de absorção; a fonte, a matéria-prima. Troque a lâmpada e você troca a cor.

Exemplo 11.11 (A camisa vermelha)

Uma camisa parece vermelha à luz do dia: ela absorve as faixas verde e azul e difunde a vermelha. Sob uma luz verde pura não há faixa vermelha para difundir: a camisa absorve tudo e aparece preta. Sob luz magenta (V,A)(V, A) ela difunde apenas a faixa vermelha: continua vermelha. Um objeto branco difunde todas as faixas que recebe (sob luz verde ele parece verde); um objeto preto as absorve todas sob qualquer luz — e é também por isso que roupa preta esquenta no sol.

A mesma camisa vermelha sob duas iluminações: ela só consegue difundir a faixa vermelha — presente na luz branca, ausente da luz verde. A mesma camisa vermelha sob duas iluminações: ela só consegue difundir a faixa vermelha — presente na luz branca, ausente da luz verde.
A mesma camisa vermelha sob duas iluminações: ela só consegue difundir a faixa vermelha — presente na luz branca, ausente da luz verde.

11.5 Fontes de luz e temperatura de cor

Definição 11.12 (Fontes incandescentes)

Uma fonte que brilha por estar quente — chama, filamento, estrela — brilha por incandescência. O seu espectro é o espectro térmico contínuo do Capítulo 2, e o seu pico obedece à lei de Wien (Proposição 2.7),

λmax×T=2.90×103mK,\lambda_{\max} \times T = 2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K},

a nossa ferramenta quantitativa daqui em diante: pico medido, temperatura conhecida.

Exemplo 11.13 (Uma lâmpada muito ineficiente)

Um filamento de tungstênio a T=2700KT = 2700\,\mathrm{K} tem pico em λmax=2.90×103mK/2700K=1.07×106m=1070nm\lambda_{\max} = 2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/2700\,\mathrm{K} = 1.07 \times 10^{-6}\,\mathrm{m} = 1070\,\mathrm{nm}, bem no infravermelho: a maior parte da potência elétrica sai como radiação invisível, e só cerca de 5%5\% como luz — a lâmpada incandescente era sobretudo um aquecedor.

Espectros térmicos a 6000\, K e 3000\, K, com os picos _ tracejados em 483 e 967\, nm; a curva mais fria, ampliada doze vezes, de outro modo ficaria colada ao eixo.
Espectros térmicos a 6000K6000\,\mathrm{K} e 3000K3000\,\mathrm{K}, com os picos λmax\lambda_{\max} tracejados em 483483 e 967nm967\,\mathrm{nm}; a curva mais fria, ampliada doze vezes, de outro modo ficaria colada ao eixo.

Definição 11.14 (Lâmpadas espectrais e lasers)

Uma lâmpada espectral — um gás a baixa pressão excitado por uma descarga: sódio, mercúrio, neônio — emite um espectro de linhas (Capítulo 2): alguns comprimentos de onda isolados e nada entre eles. Um laser vai além: um único comprimento de onda, luz monocromática, num feixe estreito.

Definição 11.15 (LEDs)

Um diodo emissor de luz (LED) emite uma faixa quase monocromática de algumas dezenas de nanômetros de largura: estreita o bastante para parecer uma cor definida, e muito mais larga do que a linha de um laser. Um LED branco é um LED azul (pico perto de 450nm450\,\mathrm{nm}) recoberto por um fósforo, material que absorve parte do azul e o reemite como uma faixa amarela larga: como azul e amarelo são complementares (Proposição 11.5), a mistura se lê como branco.

Definição 11.16 (Temperatura de cor)

A temperatura de cor de uma fonte esbranquiçada é a temperatura do corpo incandescente cuja luz tem o mesmo tom que a dela: vela 1800K1800\,\mathrm{K}, lâmpada incandescente 2700K2700\,\mathrm{K}, halógena 3400K3400\,\mathrm{K}, sol do meio-dia 5500K5500\,\mathrm{K}, luz do dia com céu encoberto 6500K6500\,\mathrm{K}. É um rótulo de cor, e não uma leitura de termômetro — um LED de 6500K6500\,\mathrm{K} funciona à temperatura ambiente — e o vocabulário corre ao contrário: temperatura de cor baixa se lê como laranja “quente”, e alta como azulada “fria”.

A escala de temperatura de cor das fontes comuns: os tons alaranjados “quentes” ficam em T baixo, e os azulados “frios”, em T alto.
A escala de temperatura de cor das fontes comuns: os tons alaranjados “quentes” ficam em TT baixo, e os azulados “frios”, em TT alto.

11.6 Exercícios

Exercício 11.1

Dê a cor percebida quando um anteparo branco recebe simultaneamente: (a) luz vermelha e verde; (b) luz verde e azul; (c) as três primárias. Que luz é complementar do azul?

Solução

Solução de Exercício 11.1.

(a) amarelo; (b) ciano; (c) branco. Complementar do azul: o amarelo (azul ++ amarelo == azul ++ vermelho ++ verde == branco).

Exercício 11.2

Que subpixels (V, Ve, A) uma tela acende para exibir amarelo, magenta, branco, preto e laranja?

Solução

Solução de Exercício 11.2.

Amarelo: V, Ve. Magenta: V, A. Branco: V, Ve, A. Preto: nenhum. Laranja: V a plena potência, Ve com potência reduzida.

Exercício 11.3

Luz branca atravessa um filtro magenta. Que faixa é absorvida e que cor emerge? Um filtro ciano é então colocado atrás dele: o que emerge agora?

Solução

Solução de Exercício 11.3.

O magenta absorve a faixa verde: sai (V,A)(V, A), luz magenta. O filtro ciano absorve então a faixa vermelha: sobrevive só (A)(A) — azul.

Exercício 11.4

Sob luz branca, uma bandeira mostra uma faixa amarela. Que faixas ela difunde e quais absorve? Qual é a cor dela sob (a) luz vermelha; (b) luz azul?

Solução

Solução de Exercício 11.4.

Faixa amarela: difunde V e Ve, absorve A. (a) Sob luz vermelha ela difunde V: vermelha. (b) Sob luz azul ela absorve tudo: preta.

Exercício 11.5

O espectro contínuo de uma estrela tem pico em λmax=580nm\lambda_{\max} = 580\,\mathrm{nm}. Calcule a sua temperatura superficial.

Solução

Solução de Exercício 11.5.

T=2.90×103mK5.80×107m=5000KT = \dfrac{2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}}{5.80 \times 10^{-7}\,\mathrm{m}} = 5000\,\mathrm{K}.

Exercício 11.6 ★★

A chama de uma vela fica a cerca de 1800K1800\,\mathrm{K}. (a) Calcule λmax\lambda_{\max} e dê o seu domínio. (b) Ainda assim, a chama parece alaranjada: explique.

Solução

Solução de Exercício 11.6.

(a) λmax=2.90×103mK/1800K=1.61×106m=1610nm\lambda_{\max} = 2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/1800\,\mathrm{K} = 1.61 \times 10^{-6}\,\mathrm{m} = 1610\,\mathrm{nm}: infravermelho.

(b) O espectro é contínuo: a sua cauda visível é pequena, mas não nula, e a ponta azul é a primeira a sumir — o que resta de visível é sobretudo vermelho-alaranjado, daí a cor da chama.

Exercício 11.7 ★★

Um ciclista veste uma jaqueta vermelha e luvas cianas. Usando o Método 11.8, dê a cor aparente de cada peça sob (a) luz branca; (b) luz vermelha; (c) luz verde.

Solução

Solução de Exercício 11.7.

Jaqueta (difunde V): (a) vermelha; (b) vermelha; (c) preta. Luvas (difundem Ve e A, absorvem V): (a) cianas; (b) pretas; (c) verdes.

Exercício 11.8 ★★

Uma rua antiga é iluminada por lâmpadas de sódio a baixa pressão (uma única linha em 589nm589\,\mathrm{nm}). (a) Que tipo de espectro é esse, e que cores qualquer objeto pode assumir sob ele? (b) Um carro parece preto sob essas lâmpadas e azul à luz do dia: explique.

Solução

Solução de Exercício 11.8.

(a) Um espectro de emissão de linhas. Todo objeto só pode difundir 589nm589\,\mathrm{nm} ou nada: a rua fica em tons de amarelo-alaranjado e preto.

(b) O carro azul difunde apenas a faixa azul. A luz do dia a contém: carro azul. A linha do sódio não carrega azul algum: tudo é absorvido, e o carro parece preto.

Exercício 11.9 ★★

Uma caneta laser verde emite em 532nm532\,\mathrm{nm}. (a) O feixe dela atravessa um prisma: compare o resultado com o de um feixe branco e nomeie a propriedade ilustrada. (b) Em seguida ele encontra um filtro vermelho: o que sai?

Solução

Solução de Exercício 11.9.

(a) O feixe branco se abre num arco-íris; o feixe do laser é desviado, mas continua um único feixe do mesmo verde: ele é monocromático — um só comprimento de onda, e nada para o prisma separar.

(b) O filtro vermelho transmite apenas a faixa vermelha e absorve 532nm532\,\mathrm{nm}: quase nada sai; o ponto desaparece.

Exercício 11.10 ★★

Descreva o espectro de um LED branco (diodo azul mais fósforo) e explique por que a luz dele é percebida como branca. Por que um objeto vermelho intenso parece mais apagado sob um LED branco barato do que à luz do dia?

Solução

Solução de Exercício 11.10.

Espectro: um pico azul estreito perto de 450nm450\,\mathrm{nm} mais a faixa amarela larga do fósforo (grosso modo, de 500500 a 700nm700\,\mathrm{nm}). Azul e amarelo são complementares, de modo que o trio dos cones se lê como branco. A faixa se apaga em direção ao vermelho intenso, e por isso um objeto vermelho intenso recebe pouca coisa que possa difundir: ele parece mais apagado do que à luz do dia, cujo espectro contínuo o alimenta por inteiro.

Exercício 11.11 ★★

Calcule λmax\lambda_{\max} para um corpo incandescente (a) à temperatura de cor de uma vela (1800K1800\,\mathrm{K}); (b) à da luz do dia com céu encoberto (6500K6500\,\mathrm{K}). Qual das duas luzes é chamada de “quente”? Comente.

Solução

Solução de Exercício 11.11.

(a) λmax=2.90×103mK/1800K=1610nm\lambda_{\max} = 2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/1800\,\mathrm{K} = 1610\,\mathrm{nm}, infravermelho; (b) 2.90×103mK/6500K=446nm2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/6500\,\mathrm{K} = 446\,\mathrm{nm}, azul-violeta. A luz da vela é a chamada de “quente” — a fonte de temperatura mais baixa: o vocabulário corre ao contrário da escala kelvin.

Exercício 11.12 ★★★

Uma lâmpada de sódio (589nm589\,\mathrm{nm}) e uma tela exibindo amarelo (subpixels em 610nm610\,\mathrm{nm} e 540nm540\,\mathrm{nm}) têm exatamente a mesma cor. (a) Como se chamam duas luzes assim, e o que a existência delas prova sobre a cor? (b) Proponha duas experiências diferentes que as distingam e preveja o resultado de cada uma.

Solução

Solução de Exercício 11.12.

(a) Metâmeras. A existência delas prova que a cor é uma percepção — três respostas dos cones — e não o espectro em si: infinitos espectros levam ao mesmo trio.

(b) Prisma ou espectroscópio: uma linha em 589nm589\,\mathrm{nm} contra duas faixas em 540540 e 610nm610\,\mathrm{nm}. Filtro vermelho: ele absorve 589nm589\,\mathrm{nm} e o ponto de sódio escurece, enquanto o subpixel de 610nm610\,\mathrm{nm} da tela sobrevive — o trecho da tela fica vermelho.

Exercício 11.13 ★★★

Um refletor halógeno de teatro trabalha a 3200K3200\,\mathrm{K}. (a) Calcule λmax\lambda_{\max}: essa luz é mais quente ou mais fria do que a luz do dia? (b) Para imitar a luz do dia, cobre-se o refletor com uma gelatina azul-clara. O que a gelatina retira, e por que o palco fica mais escuro? (c) Explique por que gelatina alguma poderia, em vez disso, reforçar a ponta azul do espectro do refletor.

Solução

Solução de Exercício 11.13.

(a) λmax=2.90×103mK/3200K=906nm\lambda_{\max} = 2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/3200\,\mathrm{K} = 906\,\mathrm{nm}. Temperatura de cor 3200K<6500K3200\,\mathrm{K} < 6500\,\mathrm{K}: mais quente (mais alaranjada) do que a luz do dia.

(b) A gelatina absorve parte do excesso de vermelho-laranja para reequilibrar o espectro em direção ao azul; como um filtro só retira luz, a potência total no palco cai.

(c) Um filtro é passivo: ele pode absorver em cada comprimento de onda, mas nunca emitir, de modo que gelatina alguma consegue elevar a intensidade do azul acima do que o refletor já produz.

Exercício 11.14 ★★★

Um açougueiro ilumina o balcão de carnes com LEDs de temperatura de cor 2700K2700\,\mathrm{K}; a peixaria ao lado usa 6500K6500\,\mathrm{K}. (a) Descreva o tom de cada iluminação e o seu efeito sobre a carne vermelha e sobre o peixe branco. (b) Algum dos dois comerciantes mudou a sua mercadoria? Diga exatamente onde a mudança acontece (Definição 11.10).

Solução

Solução de Exercício 11.14.

(a) 2700K2700\,\mathrm{K}: luz quente, rica em vermelho — a faixa vermelha da carne é bem alimentada e a carne parece vividamente fresca. 6500K6500\,\mathrm{K}: branco azulado e frio — o peixe difunde o trio completo e parece branco e brilhante, recém-saído do gelo.

(b) Nenhum dos dois mudou a mercadoria: os hábitos de absorção da carne e do peixe continuam intactos. O que mudou foi a iluminação e, portanto, a luz difundida — a cor de um objeto só se define sob uma dada iluminação.

Exercício 11.15 ★★★

Uma cidade vizinha a um observatório precisa reformar a iluminação das ruas e hesita entre lâmpadas de sódio a baixa pressão e LEDs brancos de espectro largo. (a) Que escolha os astrônomos preferem, e por quê? (Pense no que um único filtro consegue retirar das imagens deles.) (b) Que escolha motoristas e pedestres preferem? Justifique com as cores dos objetos. (c) Proponha um meio-termo, formulado em temperatura de cor.

Solução

Solução de Exercício 11.15.

(a) O sódio: todo o brilho da cidade fica numa única linha em 589nm589\,\mathrm{nm}, que um único filtro estreito retira das imagens do telescópio. Um espectro largo de LED não pode ser filtrado sem descartar junto a luz das estrelas.

(b) Motoristas e pedestres preferem o LED: sob o seu espectro completo os objetos mantêm cores distinguíveis (um casaco vermelho continua vermelho), ao passo que a luz de sódio deixa tudo amarelo-alaranjado ou preto.

(c) LEDs de branco quente, em torno de 2700K2700\,\mathrm{K}: reprodução de cores aceitável para a rua e espectro pobre na ponta azul, que é a parte que mais polui o céu noturno.

11.7 Problema: engenharia da cor

Problema 11.1

Problema de fim de semana — luzes de palco, ruas de sódio e o LED branco: como a cor é projetada, de três refletores capazes de pintar qualquer tom ao chip que ilumina esta página

Um iluminador de teatro só tem refletores vermelho, verde e azul; um engenheiro de iluminação pública só tem uma lâmpada que emite um único comprimento de onda; um fabricante de chips só tem um diodo que brilha em azul. Os três vendem cor. Este problema percorre os ofícios deles, um a um — mistura aditiva no palco, economia monocromática na rua, alquimia de fósforo no chip — e termina escolhendo a luz de um quarto e a de uma vitrine de joalheria.

Parte I — O palco: pintar com três refletores.

  1. Os três refletores se sobrepõem num fundo branco. Diga a cor de cada sobreposição de duas luzes e a da sobreposição das três.
  2. Como o iluminador faz laranja? E um rosa-claro? (Descreva as potências dos refletores qualitativamente.)
  3. Uma bailarina se coloca diante do fundo, iluminada apenas pelos refletores vermelho e verde. Aparecem duas sombras coloridas: qual é a cor de cada uma? Explique.
  4. O fundo é repintado de azul-escuro. Como ele fica sob o refletor vermelho sozinho? E sob os três?
  5. Por que três refletores conseguem reproduzir “quase todas” as cores? Que peça da anatomia fixa o número três?

Parte II — Os figurinos: a subtração em ação.

  1. Um figurino é amarelo sob luz branca. Que faixa o corante dele absorve?
  2. Preveja a cor dele sob o refletor vermelho, sob o verde e sob o azul.
  3. O iluminador quer que o figurino passe de brilhante a preto num único toque de interruptor. Para que refletor o toque muda?
  4. Uma gelatina magenta é colocada diante de um refletor branco que ilumina o figurino amarelo. Acompanhe as faixas (Método 11.8): qual é a cor do figurino?
  5. Por que as gelatinas de palco vêm em ciano, magenta e amarelo, e não em vermelho, verde e azul? (O que uma gelatina vermelha faria com a potência de um refletor branco?)

Parte III — Ruas de sódio: a economia monocromática.

  1. Uma lâmpada de sódio a baixa pressão emite essencialmente uma linha em 589nm589\,\mathrm{nm}. Que tipo de espectro é esse, e como a rua inteira aparece sob ele?
  2. Sob essa lâmpada, dê a cor aparente de uma parede branca, de uma faixa amarela de sinalização, de um carro vermelho e de um carro azul.
  3. Por que os astrônomos adoravam essas lâmpadas? (O que um único filtro pode fazer com o brilho da cidade inteira?)
  4. Propõe-se, em vez disso, uma lâmpada de rua de tungstênio a 2700K2700\,\mathrm{K}. Calcule o seu λmax\lambda_{\max}: para onde vai a maior parte da potência dela?
  5. A lâmpada de sódio converte cerca de 30%30\% da sua potência elétrica em luz visível, e a de tungstênio, cerca de 5%5\%. Quantos watts de luz cada uma entrega por 100W100\,\mathrm{W} de potência?

Parte IV — O LED branco e a escolha de uma luz.

  1. Um LED branco é um diodo azul (450nm450\,\mathrm{nm}) sob um fósforo amarelo. Explique, com as cores complementares, por que a saída dele se lê como branca.
  2. Descreva o espectro dele e compare-o com o espectro contínuo da luz do dia. Que faixa está sub-representada?
  3. Deduza que objetos um LED desses reproduz mal e ligue isso ao açougueiro do Exercício 11.14.
  4. Uma lâmpada de LED é vendida como “2700K2700\,\mathrm{K}”. Há alguma coisa dentro dela a 2700K2700\,\mathrm{K}? O que o rótulo promete? Calcule o λmax\lambda_{\max} do corpo incandescente que ela imita.
  5. Final — escolha, com uma frase de justificativa cada, uma temperatura de cor para a lâmpada de um quarto e outra para a vitrine de uma joalheria; depois enuncie a lei da cor deste capítulo em uma linha.
Solução

Solução de Problema 11.1.

1. V ++ Ve == amarelo, V ++ A == magenta, Ve ++ A == ciano; a sobreposição das três é branca.

2. Laranja: vermelho a plena potência, verde a potência parcial, azul apagado. Rosa-claro: os três acesos (base branca) com o vermelho levemente dominante.

3. A sombra projetada em relação ao refletor vermelho recebe apenas o refletor verde: sombra verde; simetricamente, a outra sombra é vermelha.

4. A tinta azul-escura difunde só A. Sob o refletor vermelho sozinho: preta. Sob os três: ela difunde a faixa azul — azul.

5. O olho reduz qualquer espectro a três respostas dos cones; igualar o trio já basta para igualar a cor. Os três tipos de cone fixam o número de refletores.

6. Amarelo == branco - azul: o corante absorve a faixa azul.

7. Refletor vermelho: difunde V — vermelho. Refletor verde: difunde Ve — verde. Refletor azul: absorve tudo — preto.

8. Ilumine a cena só com o refletor azul; o toque é de branco \to azul. O figurino amarelo difunde V e Ve, mas absorve A: brilhante sob o branco, preto sob o azul.

9. Gelatina magenta: (V,Ve,A)(V,A)(V, Ve, A) \to (V, A). O figurino difunde V e Ve do que recebe: ele difunde V e absorve A — figurino vermelho.

10. Uma gelatina vermelha conserva uma faixa de três e joga fora dois terços da potência do refletor branco; já cada gelatina C, M ou Am retira uma única faixa, conserva dois terços, e empilhar duas delas ainda assim entrega qualquer primária.

11. Um espectro de emissão de linhas. A rua vira um mundo monocromático: toda superfície fica amarelo-alaranjada, mais apagada ou mais viva, ou preta.

12. Parede branca: amarelo-alaranjada (difunde a linha). Faixa amarela: amarelo-alaranjada e viva. Carro vermelho: escuro — a linha de 589nm589\,\mathrm{nm} fica fora da faixa que ele difunde. Carro azul: preto.

13. Um único filtro estreito centrado em 589nm589\,\mathrm{nm} retira de uma imagem todo o brilho da cidade sacrificando quase nada do espectro largo das estrelas.

14. λmax=2.90×103mK/2700K=1.07×106m=1070nm\lambda_{\max} = 2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/2700\,\mathrm{K} = 1.07 \times 10^{-6}\,\mathrm{m} = 1070\,\mathrm{nm}: o pico, e a maior parte da potência, fica no infravermelho — calor, não luz.

15. Sódio: 0.30×100W=30W0.30 \times 100\,\mathrm{W} = 30\,\mathrm{W} de luz visível; tungstênio: 0.05×100W=5W0.05 \times 100\,\mathrm{W} = 5\,\mathrm{W}. Seis vezes mais luz pela mesma conta.

16. O fósforo converte parte do azul numa faixa amarela larga; azul e amarelo são complementares, de modo que azul ++ amarelo completa o trio: branco.

17. Um pico azul estreito mais uma corcova amarela larga — contra o contínuo uniforme da luz do dia. A ponta do vermelho intenso (e uma depressão entre o azul e o amarelo) fica sub-representada.

18. Os objetos de vermelho intenso saem apagados e amarronzados. Daí os LEDs quentes de 2700K2700\,\mathrm{K} do açougueiro, cujo conteúdo reforçado de vermelho mantém a carne viva.

19. Nada lá dentro está a 2700K2700\,\mathrm{K}: o chip funciona perto da temperatura ambiente. O rótulo promete apenas o tom de um corpo incandescente a 2700K2700\,\mathrm{K}, cujo pico ficaria em 2.90×103mK/2700K=1.07×106m=1070nm2.90 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}\,\mathrm{K}/2700\,\mathrm{K} = 1.07 \times 10^{-6}\,\mathrm{m} = 1070\,\mathrm{nm}.

20. Quarto: cerca de 2700K2700\,\mathrm{K} — luz quente e pobre em azul, para descansar. Joalheria: 55005500 a 6500K6500\,\mathrm{K} — branco parecido com a luz do dia, para que os brancos se leiam brancos e as pedras devolvam todas as faixas. A lei: cor percebida == espectro da fonte ×\times absorção do objeto, lido através de três cones.