第1节 光源与光的颜色

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1、第1节光源与光的颜色宇宙间的物体有的是发光的，有的是不发光的，我们把自己能发光且正在发光的物体叫做光源。比如太阳、打开的电灯、燃烧着的蜡烛等都是光源。光也有能量。简介物理学上指能发出一定波长范围的电磁波(包括可见光与紫外线、红外线、X光线等不可见光)的物体。通常指能发出可见光的发光体。凡物体本身能发光者，称做光源，又称发光体，如太阳、恒星、灯以及燃烧着的物质等都是。但像月亮表面、桌面等依靠它们反射外来光才能使人们看到它们，这样的反射物体不能称为光源。在我们的日常生活中离不开可见光的光源，可见光以及不可见光的光源还被广泛地应用到工农业，医学和国防现代化等

2、方面。光源及其分类自身正在发光的物体叫光源。光源可以分为自然(天然)光源和人造光源。此外，根据光的传播方向，光源可分为点光源和平行光源。光源可以分为三种：第一种是热效应产生的光，太阳光就是很好的例子，此外蜡烛等物品也都一样，此类光随着温度的变化会改变颜色。第二种是原子发光，荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光，此外霓虹灯的原理也是一样。不同原子发光产生的光线具有相应的基本色彩，所以进行彩色拍摄时我们需要进行相应的补正。第三种是synchrotron发光，同时携带有强大的能量，原子炉发的光就是这种，但是我们在日常生活中几乎没有接触到这种光

3、的机会，所以记住前两种就足够了。常见点光源碳弧灯利用两根接触的碳棒电极在空气中通电后分开时所产生的放电电弧发光的电光源。碳弧灯由英国人H.戴维于1809年发明；但直至1870年才进入实用阶段。碳弧灯是T.A.爱迪生发明白炽灯以前，人类用于实际照明的第一支电光源。白炽灯白炽灯又称钨丝灯、灯泡，是将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源。由电流通过灯丝加热至白炽状态产生光的一种光源。是最早出现的电灯，用耐热玻璃制成泡壳，内装钨丝。泡壳内抽去空气，以免灯丝氧化，或再充入惰性气体(如氩)，减少钨丝受热蒸发。因灯丝所耗电能仅一小部分转为可见光，故发

4、光效率低，一般为10～15流/瓦。但制造方便，成本低。低压钠灯是利用低压钠蒸气放电发光的电光源，在它的玻璃外壳内涂以红外线反射膜，是光衰较小和发光效率最高的电光源。低压钠灯发出的是单色黄光，用于对光色没有要求的场所。高压钠灯当灯泡启动后，电弧管两端电极之间产生电弧，由于电弧的高温作用使管内的液钠汞气受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气，阴极发射的电子在向阳极运动过程中，撞击放电物质的原子，使其获得能量产生电离或激发，然后由激发态回复到基态；或由电离态变为激发态，再回到基态无限循环，此时，多余的能量以光辐射的形式释放，便产生了光。LED灯LED(LightEmit

5、tingDiode)，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。-2-水晶灯根据市场调查，水晶灯采用的光源都是LED照明光源。光的颜色大家最熟悉的光，当数无处不在的太阳光了，是它给了我们光明和温暖，可是要叫你形容一下它的样子，会是怎样？晴朗天气里是无色的，是白光；雨后天晴时，是七彩颜色的。太阳光会变色？事实不是这样的，在任何时候太阳光都是有颜色的，可见光谱里根本没有白光这一波段，它之所以呈现无色是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫这七种颜色的光叠加的结果。要证明这一点很简单，由于七种颜色的光的频在于率不同，相对玻璃的折

6、射率不同，拿一个棱柱形的玻璃放在阳光下就会看到类似彩虹的七彩光，可继续使之通过另一个棱柱，这七彩光又会合成一线白光。受此启发人们找到了制造彩光的方法：不同颜色光的叠加：既然七种不同颜色的光叠加可以合成白光，那么其中的几种叠加会产生什么样的结果呢？不妨让我们做这样一个实验，取三个手电筒，分别用红色、绿色和蓝色的彩纸遮住，来到一个黑暗的房间，让三柱光束相互叠加，便会发现红光和蓝光叠加会呈现红紫色，红光和绿光叠加会显示黄色，绿光和蓝光叠加会显示青色。而黄色和蓝色，红紫色和绿色，青色和红色分别叠加都会得到白光。为了更好的理解这种方法，我们可以自己在家做一个简单

7、的实验，取一个黄色的香蕉和一个被蓝色彩纸遮盖的手电筒，然后进入一间黑暗的房间，将手电筒照在香蕉上，会看到什么？一个诱人的香蕉，不！你什么也看不见，因为香蕉皮可以吸收蓝色光，黑屋子里又没有其他光源，所以香蕉没有反射任何光进入你的眼睛，除了一束蓝色光柱，什么都看不见。再进一步验证可以取紫红色、青色和黄色三种颜料，像右图那样放置。会发现将黄色和紫红色调和在一起会得到红色，青色和黄色调在一起会显绿色，青色和紫红色调在一起显蓝色，这是部分频率的可见光被颜料吸收的结果。而将黄色和蓝色，红色和青色，紫红色和绿色分别调和都会得到黑色，此时所有可见光都被吸收掉。说到此，

8、细心的读者可能会发现，这个结果与我们美术老师所讲述的颜色调和的知识矛盾，老师告诉我们用蜡笔将黄