至此，光和颜色的关系，就有了一个基本概念。它们之间的关系，还可从太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色光带来说明(雨后天空出现彩虹也是这个道理)。
为什么白光通过三棱镜后会分解成这样的光谱呢？这是因为光在玻璃中传播，比在空气中要慢一些。各种颜色的光的波长是不同的，波长不同的光在三棱镜中的折射率也是不同的，折射率不同，偏转也就不同(如长波长的红光偏转得少，短波长的紫光偏转得多)。所以，如果通过三棱镜的光线只有一种波长，那末，它就呈现一种颜色，如果通过三棱镜的光线中含有各种波长，那末，它就会被分解成各种颜色。
各种波长不同的可见光，用眼睛来区别时就是各种不同的颜色。眼睛不能直接辨别出白色光线中的七种颜色，通过三棱镜把它们分解开来后，才使人们辨别清楚。
在透明的介质中，各种色光折射率不同的现象称为色散。一般讲，波长愈长，折射率就愈小。
利用色散现象，可以把一个光源的光分解成为光谱，从光谱就可以测定波长。所以色散观象不仅说明光有波动性，而且可以用它来测定光波的波长。
光的干涉作用(例如肥皂泡呈现的色彩)和衍射作用(如光穿过光栅后就不再依直线前进，各种不同波长的光就会向不同的方向衍射)均可使光起分解作用；
那么是不是只有分解作用等才能产生颜色呢了不是的。物体的颜色就不是由光的分解而产生的。而是物体对光进行选择性吸收和选择性反射的结果。
所谓物体的颜色，就是指物体改变照射在其上的光的颜色的能力。
当电磁波照射在物体上时，就有可能发生三种情况，即透射、反射和吸收，或是三者之间的任何组合形式。一个物体在日光下呈现红色，是因为它吸收了可见光谱中主要的短波长而给观察者反射或透射了剩下的部分之故。吸收的光能一般则以热的形式再发射出来。
任何一种物体对于光的反应是不同的。例如白色物质(体)是由于完全反射了投射在其上的太阳光的缘故。黑色物质(体)是由于完全吸收了投射在其上的太阳光的缘故。有的物质(体)吸收所有波长的光而只反射红色波长的光，则这个物质(体)我们看起来就是红色的。有的物质(体)吸收所有波长的光而只反射蓝色波长的光，则这个物质(体)我们看起来就是蓝色的，等等。
由于各种物质(体)对于波长不同的光的反射和吸收是不同的，所以就构成了五颜六色的世界。
但是，物质(体)的颜色只有在全光谱光的情况下，才能真实地反映出它的颜色。否则，它就不可能反映出物质(体)颜色的本来面貌。例如在黄焰的石蜡灯光下，青色物质(体)看起来就成了黑的，这是因为石蜡灯光谱中不存在波长短的光波。又如在水银蒸汽灯(太阳灯)光下，红色物质(体)看起来也成了黑的，这是因为水银蒸汽灯中缺少红色光波的缘故，等等。
我们常说的灯下不观色(不辨色)，就是这个原因。
太阳光的光谱虽然比较全，它发射出来时也是不变的，但是因为被散射等原因，所以到达地球上时就不是恒定不变的了。例如在高山顶上的太阳光比地平面上的太阳光就含有比较多的蓝色。太阳快要落山的时候，光线里就富有橙色和红色等等。
（三）颜色的分类
与颜料的分类相似，颜色一般可以分为非彩色和彩色两大类。所以，颜色是非彩色和彩色的总称。非彩色是指白色、黑色以及在白色和黑色之间的各种深浅不同的灰色。它们可以排成一个系列，由白色、浅灰、中灰、深灰而至黑色，这个系列就叫白、黑系列。这个由白到黑的系列变化可以用一条垂直线来表示，一端是纯白，另一端是纯黑，中间有各种过渡的灰色。纯白是理想的完全反射的物体，其光反射率等于1；纯黑是理想的无反射的物体，其光反射率等于0。在现实生活中，是不存在纯白和纯黑物体的。氧化镁只能接近纯白，黑绒接近纯黑。白黑系列代表物体的光反射率的变化，在视觉上是明(亮)度的变化。愈接近白色，则明度愈高，反之，愈接近黑色，则明度愈低。
一般地说，当物体表面对可见光谱所有波长的辐射的反射率都在80－90％以上时，该物体应为白色，并有很高的明度，而当其反射率都在4％以下时，该物体应为黑色，它只有很低的明度。
白色、黑色以及在这二者之间的各种灰色(物体)对光谱中各种波长的反射没有选择性，它们是中性色。
对于光来说，非彩色的白黑变化相应于白光的亮度变化，当白光的亮度非常高时，人眼就感觉到是白色的，当光的亮度很低时，就感觉到发暗或发灰，无光时则是黑色的。
明度是人眼对物体的明亮感觉，受视觉感受(应)性和过去经验的影响。一般地说，明度的变化相应于亮度的变化。当物体表面或光源的亮度愈高时，人感觉到的明度也愈高。但二者的关系并不完全固定。若亮度的微小增减达不到人眼的分辨限度肘，人眼就感觉不出明度的变化。这时亮度虽有变化而明度却不变。
显然，彩色是指白黑系列以外的各种颜色。
彩色有三种基本特(属)性，即色相、明(亮)度和饱和度。关于它们的基本概念可见后面的“孟塞尔(颜色)系统”和“CIE颜色系统”。
可以看出，非彩色只有明度上的差别，而没有色相和饱和度这两种特性。彩色则不然，它们除了有明度上的差别外，尚有色相和饱和度方面的不同。
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