人類眼睛的構造,以及傳遞視覺訊號的途徑非常複雜。在這堂課中,我們瞭解了人眼是如何運作的,而透過教授精心設計的實驗,我們利用染料敏化太陽能電池與花青素在不同pH值中,呈現不同顏色的特性,製作出三種不同的感光元件,以模擬人纇眼睛中的三種錐細胞。而人眼中的三種追細胞在感光的範圍上有大幅度的重疊,分別是L、M、S追細胞,同一電磁波在此三種錐細胞下會產生出不同的相對強度反應,大腦在辨別不同的訊號時也有較清楚的顏色資訊,,在大腦辨別前事實上還有一段的結抗處理特性,不同的訊號也許會相互抑制或激發,而在藉由感光細胞所產訊息連接再連接,傳送訊號到大腦成像。
人纇的視網膜上有桿細胞以及錐細胞,桿細胞位於較外側,負責辨認明暗。錐細胞位於較內側,負責辨認顏色。但科學家們是如何發現的呢?他們靠的便是下列的簡易實驗:
請受試者將如左圖的大型量角器輕靠在鼻子附近,兩眼直視前方。這時施測者便可開始測試。
施測者可利用如左圖的字卡來進行測試。將字卡從大型量角器的兩側緩慢移向正中央,待受試者辨識到字卡時,紀錄其觀察到字卡時的角度。
受試者會先辨識到物體的形狀,然後才辨識到顏色。而這個結果也正好說明了桿細胞和錐細胞各自的功用。
實驗中所使用的染料敏化太陽能電池,是由兩片導電玻璃組成陽極與陰極,並在兩片玻璃之間灌入電解液。其中一片玻璃上還塗了二氧化鈦以完成電池的迴路。染料的部分,我們用了紫高麗菜的花青素。我們採用LED燈作為光源。用不同波長的LED燈照射太陽能電池並測量其光電流,即可得到不同波長的光對三種太陽能電池所引發的電訊號。