Почему ультрафиолетовые и инфракрасные фотографии только черно-белые? Если они цветные, значит цвета ненастоящие?

Да. Для невидимых глазу диапазонов понятие "цвета" отсутствует - просто за неимением чувственного опыта. Поэтому можно присваивать условные цвета ЛЮБЫМ длинам волны в невидимом диапазоне совершенно произвольно, никакой ошибки в этом нет.

Если попроще, белый и черный - это сигнал и его отсутствие (опустим негатив). Если на картинке черный цвет - значит "свет" был поглощен, белый - значит "свет" отразился и был засвечен на фотографии.
Если наш глаз не способен видеть в УК и УФ диапазоне, то как еще можно их увидеть?)
А увидеть можно лишь на пленке, на которой нанесен чувствительный к такому диапазону реагент. Либо на камеру с чувствительной матрицей и пропускающей, эти диапазоны, оптикой.
Хоть УК и УФ довольно широкие диапазоны, чувствительный элемент на пленке реагирует одинаково. Поэтому на картинке либо есть сигнал, либо его нет (опустим переходные).
Если взять УФ диапазон, то его можно разделить на несколько основных: жесткий, средний, мягкий.
Зная это, можно запрограммировать специальную камеру на распознавание всех (4й только в вакууме) 3х диапазонов. Но какие цвета им присвоят для распознавания, зависит только от программиста или задач.
Аналогично и для рентгена. Давно уже существуют аппараты распознающие разные типы материалов, только!, в зависимости от поглощения частиц.
Про сам "белый свет" можно еще кучу строк настрочить, но это вы уже лучше в вики посмотрите)