顆粒度對(duì)粉末顏色的影響獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

摘要：借助不同孔目的篩子，我們得到了不同顆粒度的黃豆粉末。然后借助相機(jī)及Photoshop分析了不同顆粒度的黃豆各自的色值（RGB）。隨著顆粒直徑的減小，R值增大，且RGB中R值最大，說明顆粒對(duì)紅光的吸收減少。所以我們看到隨著顆粒增加，其呈現(xiàn)的顏色也逐漸變亮。同時(shí)，顆粒度增加，樣品的R、G與B之間的差值變小，粉末的顏色也由黃變白。

關(guān)鍵詞：顆粒度;色值;亮度

00O4-34

000A

Absract：Byusingsievewithdifferentholes，wegotthesoybeanpowderofdifferentgranularity.Thesamples’respective（RGB）colorvalueswereanalyzedwiththehelpofacameraandPhotoshop.Withthedecreaseofthegraindiameter，Rvalueincreases，andtheRvalueofwasthelargest，showingtheparticlestotheabsorptionofredlight.Whenthegranularityincreases，itspresentcoloralsograduallybecomesbrighter.Atthesametime，asthegranularityincreases，thedifferencebetweenthesampleofR，GandBvaluesbecomessmaller，thecoloralsochangesfromyellowtowhitepowder.

Keywords：Granularity;tone;lightintensity

物質(zhì)顯色主要是由于可見光作用到物質(zhì)上時(shí)物質(zhì)對(duì)可見光產(chǎn)生選擇性的吸收、反射、透射、折射、散射的結(jié)果。在可見光范圍，波長(zhǎng)λ為400-730nm（相當(dāng)于波數(shù)為25000cm-1-13800cm-1，能量E相當(dāng)于3.10eV-1.71eV）。若選擇性地吸收部分可見光后，它就會(huì)呈現(xiàn)出與之互補(bǔ)的可見光部分的顏色[1]。即使是同一種物質(zhì)，如果其結(jié)構(gòu)特征不一樣，也會(huì)在同樣的條件下顯示出不同的顏色。比如同樣是水，液態(tài)水、冰與雪花就會(huì)顯示出不同的顏色特征。本實(shí)驗(yàn)我們選取黃豆，研究不同顆粒度對(duì)其最后的顏色特征會(huì)有何影響。

1.1實(shí)驗(yàn)器材及材料

黃豆，小型研磨機(jī)，小刷子，照相機(jī)，15目、20目、50目、100目的篩子各一個(gè)。

1.2實(shí)驗(yàn)過程

1.將適量曬干的黃豆放入研磨機(jī)粉碎（手動(dòng)控制粉碎程度）。

2.將粉碎的黃豆倒進(jìn)15目的篩子，然后將20目、50目，100目的篩子依次重疊于15目篩子下方。

3將三個(gè)篩子同時(shí)用均勻力度搖動(dòng)，直到三個(gè)篩子中的黃豆粉末數(shù)量沒有明顯變化。

4將分離的粉末倒在白紙上，用小刷子刷下殘留在篩子上的粉末。

5用相機(jī)分別拍照取樣，用作對(duì)比。

6用Photoshop分析試驗(yàn)所得照片，得出圖片的RGB值。

2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析

2.1樣品研磨后的外觀圖

圖1是黃豆研磨分樣樣品圖。由圖可見，隨著黃豆顆粒度的增加，其外觀顏色更加均勻，亮度增加，顏色趨向于白色。

2.2經(jīng)過Photoshop分析圖片后得到的RGB值

RGB色彩模式是工業(yè)界的一種顏色標(biāo)準(zhǔn)，是通過對(duì)紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三個(gè)顏色通道的變化以及它們相互之間的疊加來得到各式各樣的顏色的，RGB即是代表紅、綠、藍(lán)三個(gè)通道的顏色，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)幾乎包括了人類視力所能感知的所有顏色，是目前運(yùn)用最廣的顏色系統(tǒng)之一。RGB范圍（0-255）。本實(shí)驗(yàn)中不同顆粒度的黃豆其RGB值見表1。

由圖2可知，隨著黃豆顆粒度的增大，其R、G、B值均增大，所以樣品的亮度也增強(qiáng)。但樣品的R、G、B之間的差值隨著顆粒度的增加而減小。這樣樣品的外觀就會(huì)發(fā)生變化，如圖1所示。當(dāng)篩目大于100時(shí)，RGB值之間的差別明顯減小，外觀顯示偏向白色。

RGB值越大表示顏色的明亮度越高，越接近白色，從表中可知粉末顆粒直徑越小，顏色越淡，越接近白色。我們看到的顏色變化與光譜吸收及其反射散射都有關(guān)系。當(dāng)顆粒直徑越大，對(duì)應(yīng)吸收峰的峰位呈現(xiàn)長(zhǎng)波段紅移的趨勢(shì)，吸收峰的極值波長(zhǎng)隨粒子直徑的變化大體呈線性。由圖2可以看出隨著顆粒直徑的減小R值增大，且RGB中R值最大，說明顆粒對(duì)紅光的吸收減少，所以我們看到隨著顆粒直徑逐漸減小，其呈現(xiàn)的顏色也逐漸變亮。同時(shí)，顆粒直徑變小之后，光子經(jīng)過多次碰撞后反射的光更多，我們看到的粉末的顏色也就越明亮。不同的物質(zhì)自己的分子結(jié)構(gòu)不同也將導(dǎo)致不同的顏色[2]，[3]。

3結(jié)論