生物结构色及人工构色研究

摘要

本对生物结构色及人工构色进行研究，文章的第一章中，介绍了颜色的基本知识，概述了光子晶体和生物体结构色的背景知识和主要研究进展。 第二章中，介绍了光子晶体的常用理论计算方法，重点介绍了平面波展开法和传输矩阵法；还介绍了色度学中利用三刺激值函数计算RGB值的计算方法。 第三章中，研究了孔雀尾羽眼斑的颜色产生机理。我们发现颜色是由小羽支表皮处的两维光子晶体结构产生的。孔雀通过改变二维光子晶体结构的晶格常数来控制禁带即主要反射峰的位置，通过控制周期数目来增强法布里-珀罗干涉峰的影响强度，造就棕色混合色。 第四章中，我们研究了鸽子颈部绿色和紫色羽毛的虹彩现象。结构和光谱说明两种羽毛的虹彩现象是由角蛋白表皮的干涉效应造成的。我们还进行了偏振对颜色影响的理论分析，发现羽毛随不同观察角度的颜色和亮度变化都与偏振有关，其中p波的布鲁斯特角对颜色起着重要的作用。 第五章中，基于孔雀尾羽二维光子晶体结构模型，继续深入的研究了棕色的构成机理以及各种结构变化因素对颜色合成的影响。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：指导小组成员

第一章：背景

1.1颜色与色度学

1.2光子晶体

1.3生物界中的结构色

参考文献

第二章：研究方法

2.1实验装置

2.2光子晶体的理论计算

2.3 RGB值理论计算

参考文献

第三章：孔雀尾羽颜色机理研究

引言

3.1结构与组成

3.2光谱、甘油填充和偏振效应

3.3理论模拟

3.4分析

3.5补充研究和几种其它鸟类

参考文献

第四章：鸽子羽毛虹彩现象研究

4.1样品和研究方法

4.2实验和光谱

4.3理论模拟

4.4讨论

参考文献

第五章：人工构色之理论研究

5.1光子晶体的制作和颜色合成

5.2二维光子晶体合成棕色之理论研究

5.2一维、二维、三维情况的构色研究

参考文献

结语

附录：部分彩打附图

已发表和待发表的论文

致谢

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