二、光和顏色
光譜(任何光源發(fā)射出的光線，都是由各種色光組成的，各種色光的總合就叫“光譜”)的范圍是很寬的，但是可見光只是整個光譜范圍中極窄的一部分。這里主要討論涉及可見光方面的一些情況。
（一）、什么是（可見）光?
光是從發(fā)光體(光源)中發(fā)射出來的一種電磁波。可見光是電磁波中能被人眼所感受的部分。簡單地說，光是能夠引起視覺的物質(zhì)。光在傳播中，有反射、折射、衍射和干涉等現(xiàn)象。
光源一般分自然光源及人造光源兩大類。
在自然界，有的東西本身會發(fā)光(如太陽)，有的東西本身不會發(fā)光(如月亮)。太陽是自然光源中最大的光源。但太陽這個光源對地球來說也不是恒定不變的，它會隨距離(如經(jīng)緯度，季節(jié)等)及氣候(晴、陰和云層厚薄等)而有變化。
人造光源可隨激發(fā)的形式而分成兩類，即冷光及熱光。利用熱能激發(fā)的光源叫熱光源(如白熾燈、弧光燈等)。利用化學(xué)能、光能或電能激發(fā)的光源叫冷光源(如熒光燈)等。
不同的光源，由于它們的發(fā)光強(亮)度和光譜——能量的分布等都不同，故照射到同一個物體上時，物體反射(顯示)的顏色也是不同的。
在對顏色的研究工作中，光源的穩(wěn)定與統(tǒng)一是非常重要的，如果沒有這種條件，就會使顏色的研究工作無法進行。一般在憑肉眼比色的工作中，大多采用熒光燈或利用北半天的光(所謂北半天的光，就是指在沒有太陽光直射的屋子內(nèi)的光線，即直接陽光被北面天空大氣層散射后的光線，不含直射的太陽光，其中三原色光的百分比率比較均勻，故光色白潔，其色溫度約為6500。k。對居住在北半球上的人們來說，憑肉眼比色時，大多采(利)用此種光線作為自然光源。cie規(guī)定的光源c與此光源接近)。
工業(yè)上的測色儀大多采用c光源，但c光源中缺乏日光中的紫外光部分，故不能用來對熒光物質(zhì)進行測色工作。
以電磁波形式輻射的可見光，其波長范圍約為400—700nm(即4，000—7，000埃)。根據(jù)愛因斯坦光子學(xué)說，光是既有波動性又有粒子性的光子流，每一光子的能量是：
s＝hc／λ
式中：s=光子的能量；
h=普朗克常數(shù)；
c=光速；
λ=波長。
光除了具有波動性外，還有粒子性，即所謂量子特性。無論可見光或不可見光，都好像是一種所謂“光子”的極微小的發(fā)光微粒的流動。如果從光的波動觀點看，光有波的傳播方向；如果從光的量子觀點看，則光有著發(fā)光微粒——光子的運動方向。
根據(jù)量子理論，光線的不同色彩是由于光子具有不同的能量而引起的。每一個光子所負荷的最小能量，就叫做“能量子”(光量子理論的名稱由此而來)，它隨振動時的光的波長而不同。光量子的能是和波長成反比的，也就是說光的波長愈長，則從量子理論來看，這種光的光子所具有的能量就愈少。例如波長為2000埃的紫外線，它是由一種光子流所組成的，這種光子流中每一個光子所負荷的能量，比波長為10，000埃的紅外線的光子所具有的能量大五倍。
光波的波長(波峰與波峰之間的距離謂之波長)通常是用萬分之一，千萬分之一，甚至是用億分之一厘米去量度的。萬分之一厘米叫做微米(μ)，國際制單位記為μm，千萬分之一厘米叫做毫微米(mμ)，國際制單位記為nm，最小的單位億分之一厘米叫做埃(a°)。如果用埃來表示可見光線光譜中光波的波長，則最長的光波(紅色光線)的波長約是7，000埃，最短的光波(紫色光線)的波長約是4000埃。
有關(guān)光波波長量度單位的換算關(guān)系，可見下述：
1微米=10-6m=10-4cm=10-3mm
1毫微米=10-9m=10-7cm=10-6mm=10-3μm
1埃=10-10m=10-8cm=10-7mm=1／10nm，10a°=lnm
（二）什么是顏色?
根據(jù)美國光學(xué)協(xié)會(optical society of america—osa)的定義，顏色是除了空間和暫時不均勻性以外的光的特性。
顏色屬于心理物理學(xué)的范疇，是一種物理現(xiàn)象刺激的生理及心理感覺。顏色是在光照射下可以感覺到的東西。沒有光，顏色也就不存在了，所以，顏色是光對視覺的物理感覺作用，是光的一種特征。它是由各種不同波長的光形成的。
顏色，也可以說是客觀存在的物體(發(fā)光體或非發(fā)光體)的一種光學(xué)特性，它以一定波長或某種復(fù)合波長的光射人人眼，刺激了人眼的視網(wǎng)膜而引起人的感覺。由于波長不同，光能量也不同，所以對人眼視網(wǎng)膜產(chǎn)生的刺激也就不同，從而就形成了不同的顏色感覺。又由于同一波長的光，其光量不同，能量也不同，產(chǎn)生刺激的程度也不同，從而就形成了同一種顏色就有深，淺(濃，淡)之分。
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