光的基础知识ppt课件

光的基本概念 ➢可见光的频谱
日常生活中可以看到的光，我们称为可见光。波长范围是380nm7光8的0n传m播。需要媒介，在真空中的传播速度是3*108m/S 光的穿透力： 频率越低的波的穿透能力越强， 反之则越弱 红外线的频率比紫外线高 所以紫外线的穿透能力强一些。
光的基本概念
➢光源
定义：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。
光的基本概念 ➢光源的分类 自然光：太阳光、荧火虫等。
人造光：电致发光、热致发光等。
电光源
光的基本概念
➢人与光 光合作用； 人接受外界的信息，有90%以上是通过眼睛视觉来完成的；
眼睛是一种光学系统，能够在视网膜上产生图像。 人的感观。根本上是人的视觉神经对不同波长的光束在大脑中 形成的不同映像。 不同的光束能量会反映出不同的色度、亮度等。
常用光学术语 三、照度 定义：照度指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示 符号：E 单位：lx/lux 1 lx等于 1 lm的光通量均匀分布于 1m2 面积上的光照度。 照度是以垂直面所接受的光通量为标准，若倾斜照射则照度下降。
照度的测量? 照度的标准?
常用光学术语 四、亮度 定义：人眼从某个方向上观察光源（反光体），在这个方向上的光强与人眼 所“见到”的光源面积之比，即单位投影面积上的发光强度。 符号：L 单位：cd/m2
*人眼对物体感知颜色的反应 发光源发出的光到人眼中的色彩？ 不能发光物体到人眼中的色彩？
常用光学术语
基本光度学的量、定义、单位和符号
常用光学术语 一、光通量 定义：发光强度为1的光源在立体角元内发出的光。 符号：Φ 单位：lm
测量
光通量是能量的单位， 即：光源在单位时间内发出的光亮总和。 它是指人眼所能感觉到的光的辐射功率，等于单位时间内某一波段的辐射能量 和该波段的相对视见率的乘积。 人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相当时， 其光通量并不相等。
Hale Waihona Puke Baidu
特点：各波段光谱都具备，750nm 以上较少，450nm到650nm 波段丰富 所以:显色性Ra=90
种类： 第一种是热效应产生的光，比如太阳光，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。原子发光具有独自的基本色 彩。 第三种是同步加速器（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 的机会。
光 及其术语
目录
一 光的基本概念
光的定义、特性、光源、应用等
二 常用光学术语
光通量、照度、发光强度等
光的基本概念
➢定义：光是指特定波段的的电磁波谱。光是由光子为基本粒子组成， 具有粒子性与波动性，称为波粒二象性。
➢特性：波粒二象性
光的基本概念 ➢波动性：光是一种电磁波。不同的光都有一定的波长和频率。 光的波动性能够说明光的传播、干涉、衍射、散射、等许多现象。 LED照明应用：光的颜色、波长、频率、光学模拟软件应用等。
*亮度是一个主观的量。它是颜色的一种性质，用来定义人对颜色的主观明亮 感觉。
*人眼感知的亮度与光强成指数关系，而物理学定义的亮度与光强成正比。
常用光学术语 光通量→发光强度→照度→亮度
常用光学术语 五、色温 定义：色温是按绝对黑体来定义的，光源在可见区的辐射与绝对黑体的辐射 完全相同时，此时黑体的温度就称为此光源的色温。 符号：Tc 单位：K *色温是表示光源光谱质量的通用指标，它是用来量度和计算光线颜色成分 的方法。光源色温不同，光色也不同，带来的感觉也不同，它只是用来表示 颜色的视觉印象。 *烛光：1930K、钨丝灯：2760-2900K、荧光灯：3000K 闪光灯：3800K、中午阳光：5600K、电子闪光灯：6000K 蓝天：12000-18000K
色温和显色指数都可以通过积分球 测试出来
色温与显色性：
不同光的光谱： 太阳光谱：
特点：各波段光谱都很平均丰富 所以:显色性Ra=100
色温为5500K左右
不同光的光谱： 白炽灯光谱：
特点：各波段光谱都具备，550nm 以上黄光波较多 所以:显色性Ra=100
色温为3300K左右
不同光的光谱： 荧光灯光谱：
光的基本概念
➢明视觉与暗视觉 当光亮度大于3cd/m2时，锥状细胞起主要作用。 敏感的光谱范围是380nm-780nm 在555nm处最敏感，且能分辨出各种颜色。这种视觉称为明视 觉当光亮度小于0.001cd/m2时，柱状细胞起主要作用。 敏感的光谱范围是330nm-730nm 在507nm处最敏感，但不能分辨出各种颜色。这种视觉称为暗视觉。
常用光学术语
常用光学术语 六、显色指数 定义：也可叫显色性，是光源对物体的显色能力的一个衡量指标。 符号：Ra *光源发射的光谱内容决定了光源的光色，光色可由几个或多个单色 的光波混成，这样不同光谱的光源，对特定颜色的物体显色性就有区别。 如：RGB混成的白光与连续的太阳光谱对比或蓝光加黄色荧光粉的对比 *可简单理解为显色指数是光源对物体真实颜色的还原程度。 *理想光源的显色指数为100。
常用光学术语
二、发光强度
定义：1cd是指单色光源在给定的方向上的单位立体角内发出光的强度。
单色光源的波长为：0.55微米，
给定方向的辐射强度为：1瓦/683球面度
符号：I
单位：cd/mcd
测量
发光强度是针对点光源而言的一个单位，具有方向性。它和光通量没有直接 的关系。但是发光强度与发射角建立关系的话，可以简单理解为 发光强度为：某特定方向的光通量与该立体角元之商。
➢粒子性：光是由“光子”组成的。 光的粒子性能很直观地解释光的直进及反射折射等现象。 LED照明应用：LED发光原理、LED透镜、LED灯具的发光角度等。
光具有波粒二象性，即既可把光看作是一种特定频率的电磁波， 也可把光看成是一个粒子，即光量子，简称光子。
光的基本概念 ➢光的频谱
光是一种电磁波，覆盖着电磁频谱一个相当宽的范围， 从X射线到远红线，只是波长比普通无线电波更短。