1. Всякое световое излучение является электромагнитными волнами. Однако далеко не все
электромагнитные волны являются световыми, а только те, что вызывают у человека
зрительное ощущение. К световому излучению относятся только волны с частотой
колебаний от 4 1014 до 7,5 1014 Гц. В этом интервале каждой частоте соответствует свой
цвет излучения. Например, частоте 5,4 1014 Гц соответствует зелёный цвет. По частоте
c
излучения из формулы всегда можно найти длину его волны в вакууме:   .
f
Расчёт показывает, что световое излучение в вакууме имеет длины волн от 400 нм
(фиолетовый цвет) до 760 нм (красный цвет). При переходе светового излучения из одной
среды в другую его цвет сохраняется, так как сохраняется его частота, а длина волны
изменяется вследствие изменения скорости распространения света. Когда на практике
цвет излучения характеризуют длиной волны, то длины волн указывают для вакуума.
Исследуя причины появления радужной окраски у изображения, даваемого линзой,
Ньютон проделал простой опыт. Он направил на призму узкий световой пучок, который
проходил сквозь отверстие в плотных ставнях.
Рис. 1.
Преломившись в призме, пучок белого света разложился на множество цветов, порядок
которых совпадал с чередованием цветов в радуге. Закрыв отверстие красным стеклом,
Ньютон наблюдал только красное пятно, закрыв отверстие синим стеклом, — только
синее.
Ньютон первый использовал слово спектр (лат. spectrum — видение, появление) в печати
в 1671 году, описывая свои оптические опыты. Зависимость степени преломляемости
светового луча от его цвета Ньютон назвал дисперсией.
Более строго, дисперсией называется зависимость показателя преломления света от
частоты колебаний (или длины волны).
Дисперсия света приводит к разложению белого, немонохроматического света на
монохроматические составляющие, каждая из которых имеет определённую частоту (или
длину волны).
Не сумев объяснить причину наблюдаемого явления, Ньютон сделал важный вывод о том,
что преломляемость светового луча зависит от его цвета.
Другим важным выводом из его опыта был вывод о сложной природе белого цвета. Если
пучок белого света разложить с помощью одной призмы на пучки, а затем с помощью
второй призмы снова собрать все эти пучки, то получится пучок белого света.
Также белый цвет можно получить сложением трёх основных цветов (см. рис.2).

2. Рис. 2.
Зная, что белый свет имеет сложный состав, можно объяснить удивительное многообразие
красок в природе. Цвет предметов определяется тем, какую часть спектра белого света
тела отражают.
Если тело отражает почти все лучи, оно кажется нам белым, а если поглощает почти все
лучи, то чёрным.
Если посмотреть на красное яблоко сквозь зелёное стекло, которое пропускает лишь
зелёные лучи, то цвет яблока покажется нам практически чёрным (см. рис.3).
Рис. 3.
Если предмет, например лист бумаги, отражает все падающие на него лучи различных
цветов, то он будет казаться белым. Покрывая бумагу слоем красной краски, мы не
создаем при этом свет нового цвета, но задерживаем на листе некоторую часть
имеющегося. Отражаться теперь будут только красные лучи, остальные же поглотятся
слоем краски. Трава и листья деревьев кажутся нам зелёными потому, что из всех
падающих на них солнечных лучей они отражают лишь зелёные, поглощая остальные.
Если посмотреть на траву через красное стекло, пропускающее только красные лучи, то
она будет казаться почти чёрной.
Наблюдать спектр приходилось каждому из нас. Это радуга, появление которой
обусловлено дисперсией света в каплях дождя, каждая из которых в этом случае играет
роль своеобразной призмы.

3. Рис. 4.
Ньютон разделил свет на семь цветов: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой,
синий и фиолетовый.
Излучение, имеющее разную длину волны (частоты) в диапазоне видимого света,
оказывает различное физиологическое воздействие на сетчатку человеческого глаза,
вызывая психологическое ощущение цвета. Цвет — не свойство электромагнитной
световой волны самой по себе, а проявление электрохимического действия
физиологической системы человека: глаз, нервов, мозга.
При разложении луча белого цвета в призме образуется спектр, в котором излучения
разных длин волн преломляются под разным углом. Цвета, входящие в спектр, то есть
такие цвета, которые могут быть получены световыми волнами одной длины (или очень
узким диапазоном), называются спектральными цветами. Основные спектральные цвета
(имеющие собственное название), а также характеристики излучения этих цветов,
представлены в таблице: