色光的混合
人們很少能看見單純的、只有一種波長的光。在絕大多數(shù)情況下，人們看見的都是由不同波長的光線混合起來的光。從牛頓時代開始，人們就研究顏色混合的現(xiàn)象，現(xiàn)已確定的色光混合律主要有如下的三條。
(1)每一種色光都有另一種色光與之混合而產(chǎn)生白色或灰色(無彩色)的光覺，這兩種相互中和的色光叫做互為補色。如紅色光與青綠色光互為補色，黃色光與藍(lán)色光互為補色等等。
(2)兩種不是互為補色的色光相混合，便產(chǎn)生一種新的、介于它們兩者之間的中間色的色覺。如藍(lán)色光和紅色光相混合產(chǎn)生紫色色覺；紅色光與黃色光相混合產(chǎn)生橙色色覺。
(3)由其他色光混合而成的色光，與相同的純光譜的色光，只要兩者產(chǎn)生的色覺相似，都可以互相代替，取得同樣的視覺效果。如黃色光和藍(lán)色光，不論它們本身各自是純光譜的，還是由其他色光混合而成的，它們相互混合同樣能產(chǎn)生白色或灰色的色覺，它們都互為補色。
我們這里講的色混合現(xiàn)象，是波長不同的光在視覺系統(tǒng)中的混合，不是畫家在調(diào)色板上調(diào)色那種顏料的混合。顏料混合所遵循的規(guī)律與色光混合所遵循的規(guī)律是不同的。不同的色光相混合，是遵循加法的原則，如紅、綠、藍(lán)三原色的光同等地混合起來，成了白光，照在白紙上，白紙面能把白光中的紅、綠、藍(lán)三原色的光反射出來，所以看起來是白色的。紅色光加綠色光照在白紙上，白紙面能把紅、綠相混的光反射出來，所以看起來是黃色的；紅色光加藍(lán)色光照在白紙上，白紙面能把紅、藍(lán)相混的光反射出來，所以看起來是紫色。把黃色光和藍(lán)色光相混合而成了白光，照在白紙上，白紙面能把黃、藍(lán)相混的光反射出來，所以看起來是白色的，黃色光和藍(lán)色光就互為補色。但是；不同的顏料相混合，所遵循的則是減法原則，如白紙上涂了藍(lán)色，白光照在藍(lán)紙上，紙面上的藍(lán)顏料就把白光中的紅色光、綠色光都吸收掉，只剩下藍(lán)色光及一些在光譜上與藍(lán)色相鄰近的光反射出來，所以看起來主要是藍(lán)色；如在調(diào)色板上把黃顏料和藍(lán)顏料相混合，白光照在上面，看起來是綠色的，這與黃色光和藍(lán)色光相混合而成白光的情況就大不相同。
色覺的綜合過程，是最后在大腦皮層視覺中樞實現(xiàn)的，而不是最后在視網(wǎng)膜上實現(xiàn)的。
色光混合的現(xiàn)象，可以用三原色說加以解釋。這種學(xué)說假定有三種基本色覺，即紅、綠和藍(lán)，并認(rèn)為在視網(wǎng)膜上，相應(yīng)地存在著三種不同的錐狀細(xì)胞：一種含紅感光色素，一種含綠感光色素，一種含藍(lán)感光色素。當(dāng)三種錐狀細(xì)胞同等地受刺激時，產(chǎn)生白色的感覺。其中任何一種錐狀細(xì)胞單獨受刺激，或三種錐狀細(xì)胞都受刺激，但其中只有一種錐狀細(xì)胞的興奮占絕對優(yōu)勢時，則產(chǎn)生與這種占絕對優(yōu)勢的錐狀細(xì)胞相應(yīng)的色覺。如果三種錐狀細(xì)胞不同比例地受刺激時，則產(chǎn)生各種不同的相應(yīng)的色覺。
近年來，有人研究人視網(wǎng)膜中央凹附近的錐狀細(xì)胞吸收光譜的特性，發(fā)現(xiàn)有三種不同的錐狀細(xì)胞：一種錐狀細(xì)胞對一定波長的紅光吸收，稱為感紅錐狀細(xì)胞；另一種錐狀細(xì)胞對一定波長的綠光吸收，稱為感綠錐狀細(xì)胞；第三種錐狀細(xì)胞對一定波長的藍(lán)光吸收，稱為感藍(lán)錐狀細(xì)胞。這些事實給三原色學(xué)說以很大的支持。但三原色學(xué)說對于色對比和負(fù)后像等現(xiàn)象還不能給予合理的解釋。