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何謂光(一)

Visible Light可見光
光是一種電磁波,廣義上它的波長從幾個納米(nm)至一亳米(um)左右。而人眼所見的波長範圍約380nm至780nm,這只是光的一小部份,我們把這部份光稱之爲可見光。

可見光的波長不同,引起人眼的顔色感覺就不同。單色光的波長由長至短,對應的顔色感覺由紅到紫。一般為:
紅色    780nm~620nm 橙色     620nm~590nm
黃色    590nm~560nm 黃綠色 560nm~530nm
黃色    530nm~500nm 青色     550nm~470nm
藍色    470nm~430nm 紫色     430nm~380nm

上述範圍只是根據習慣上的大致劃分。實際上,隨著波長的變化,光顏色是連續漸變的,沒有清楚的界限。

Spectrum 光 譜
人眼所見到的自然光源一般都是由許多單色光組成的複合光源。雷射光可以說是最接近於理想單色光的光源。光源的輻射能隨波長分布的關系,稱為光譜分布(或稱光譜密度)X(λ)。根據輻射量的不同,X(λ)可以是光譜功率P(λ)(光譜輻射通量Φ(λ))、光譜輻射强度I(λ)、光譜輻亮度L(λ)和光譜輻照度E(λ)等等。光譜輻射量最大處所對應的波長,稱為峰波長λ0,當在該波長的左側λ1和右側λ處的光譜輻射量為最大值的 ½ 時,所對應的這兩個波長間隔(λ-λ1)稱為該譜線半峰值寬度,也即為譜線帶寬,如圖2所示。

一般,光源的光譜分布可分成三種類型:
• 線光譜 :由若干條明顯分隔的細譜線組成,譜線帶寬一般小於1nm,如低壓汞燈的可見光
  譜分布就是由404.7nm、435.9nm、546.1nm、577nm、579nm等譜線構成。
• 帶光譜 由一些譜帶組成,光譜帶寬一般為數nm至數十nm,如節能燈中的稀土三基色藍
  粉的發光光譜。
• 連續光譜 :太陽和白熾燈等熱輻射光源的光譜連續光譜。
• 混合光譜:它由連續光譜、帶光譜或線光譜組合而成,日常熒光燈的光譜就屬於這種分布。

光源的光譜分布既是它本身光色的決定因素,又是在它照明下觀察物體時,影響物體顏色的重要因素之一。一定光譜分布的復色光,有確定的顏色與之對應;但是反過來,一種顏色感覺並不只對應一種光譜分布的光;也就是說,兩種光譜分布完全不同的復合光,有可能引起的顏色感覺完全一樣。譬如,兩種熒光燈盡管所用的熒光粉不同,每一波長處的光譜輻射不一樣,但有相同的顏色,這就是同色導譜特性。另一方面,上述兩種顏色相同的熒光燈,照明某一種顏色的物體時,物體表面所呈現出的顏色也不一定相同,特別是照明反射光譜選擇性明顯的物體時,上述普通熒光燈和稀土三基色熒光燈可能表現出明顯顏色差別,這也就是光源的演色性差異。 光譜分布相同的光源,有相同的顏色和演色性。