资源描述：
《光色彩与视觉(new)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、光、色彩和视觉辐射和光辐射和光辐射和光---光的本质辐射和光---光的本质¾光是能量的一种形态;¾光的本质是电磁波,是整个电磁波谱中极小范围的一部分.不同波长的光在眼睛中产生不同的颜色感觉106电力波105750104红103AM无线电波10270010FM无线电波1电视10-1雷达10-2650橙微波10-2不同波长的光10-4红外辐射10-560010-6光—可见辐射黄在眼睛中产生紫外辐射10-710-8-9550X-射线1010-10不同的颜色感10-11gamma-射线10-12500绿10-1310-14觉10-15450宇宙射线10-16兰10
2、-1710-18400紫[m][nm]辐射和光---光的本质光是电磁辐射谱中能够引起人眼视觉的部分:380nm-780nm辐射和光---光的本质¾光波通常包括各种单原色光;¾通过棱镜可看见分解出的各种单原色光;¾不同的光波波长可组合成不同的视觉颜色;¾单色光颜色取决于它的波长;¾每种单原色光对应于一种波长.辐射和光---(可见)光¾可见光部分的波长范围为380~780nm.¾由单一波长组成的光称为单色光,不同的单色光有不同的颜色.¾波长的单位是nm或μm¾1nm(纳米)=10-9m(米);1μm(微米)=10-6m(米)630～780红光600～630橙光
3、566～600黄光500～566绿光435～500蓝/青光380～435紫光辐射和光---红外线¾波长比红色光更长的电磁波部分780nm~10６nm(1mm),称为红外辐射(红外线,IR).再长为无线电波,红外线主要产生热效应(红外加热).¾红外线的光谱分区:780nm~1400nmIR-A(近红外)1400nm~3000nmIR-B(中红外)3000nm~1000000IR-C(远红外)辐射和光---紫外线¾波长比紫光更短的部分(1nm～380nm)称为紫外辐射,(紫外光,UV).紫外光主要产生化学效应(光化学反应,皮肤病治疗,晒色效应,诱昆虫,杀菌),
4、小于200nm在空气中会很快被吸收,称为真空紫外.¾紫外光谱分区:380-315nm为UV-A(近紫外)315-280nm为UV-B(中紫外)280-1nm为UV-C(远紫外)¾小于315nm的紫外光谱会产生红斑和灭菌两种特殊辐射现象,在297nm处红斑辐射效果最大;在260nm处灭菌辐射效果最大.辐射和光---光的本质¾光的另一个本质是光子,是一个个量子化的光子的传播.光子的不同频率对应于不同的颜色.光子的频率和电磁波的波长具有对应关系.¾光子频率和电磁波波长之间的关系式:λ=c/υλ:电磁波波长,υ:光子频率其中:光速C＝3x108m/s辐射和光---
5、光的本质¾相同频率的光子在不同的媒质中对应不同的波长(颜色)¾光在媒质中传播比在真空中传播小,其速度v与光速C的关系是:n=C/v(n是媒质的折射率)¾光子的频率越高,能量越高Q＝hυ(Q为光子能量,h为普朗克常数=6.6x10-34焦尔秒,υ为光子频率)¾光具有波粒二象性波动性:λ＝c/ν解释偏振,干涉,衍射等现象微粒性:Q＝hυ解释光化学,光电效应等现象人眼的视觉人眼的视觉---人眼结构¾光的接收器-眼睛光线经过晶状体聚焦到视网膜上.¾视网膜的两种细胞»杆状细胞-光度敏感器»锥状细胞-色度敏感器人眼的视觉---人眼结构在视网膜上锥状细胞和杆状细胞的分布
6、情况人眼的视觉---杆状细胞和锥状细胞杆状细胞和锥状细胞正常视觉条件下正常视觉条件下((有效亮度有效亮度>3.5>3.5cd/m22)低亮度条件下(亮度<0.035cd/m22)cd/m)低亮度条件下(亮度<0.035cd/m)¢¢杆状细胞产生对物体的感知杆状细胞产生对物体的感知©©锥状细胞不发生作用锥状细胞不发生作用¢¢锥状细胞区别颜色锥状细胞区别颜色©©杆状细胞起作用杆状细胞起作用,使物体有较低的能见度,使物体有较低的能见度¢¢明视觉明视觉©©暗视觉暗视觉过渡状态下有部分锥状和杆状细胞工作过渡状态下有部分锥状和杆状细胞工作©©蓝光较红光更为明亮蓝光较红
7、光更为明亮中介视觉中介视觉人眼的视觉亮适应时间:1/1000秒至数秒,2分钟完全适应暗适应时间:长达20分钟至1小时各种光环境下人眼的视觉状态人眼的视觉---光谱光效率V(λ)光谱光效率曲线Φ=⎧λ2V(λ)Φdλλ1eλ其中:Φ:光通量V(λ):波长为λ的相对视觉光谱光效率Φ:辐射通量,单位Weλλ:波长道路照明属于中介视觉的范畴有效光通量•光源光通量的确定与光源的光谱能量分布（SpectralPowerDistribution）和人眼的视觉反应有关。光被定义为由人眼感应到的光谱能量。光源的光通量由下列公式算出：•Φ=Km∫380780P(λ)V（λ）d
8、λ•式中各量在第一章中已有说明，这里不再重复。一般而言，光源的光通
