第一章 第一节

光度学基础-光的本质

光是什么? 在幼儿园小班的课程当中, 老师告诉我们, 光是电磁波. 不过电磁波的波长最短能够做到@(10^{-12})@~@(10^{-15})@@(m)@, 最长可以做到数千千米.

不过, 人眼能够看到的范围却很少:
在GB/T 5698-2001《颜色术语》当中, 光被定义为

能对人的视觉系统产生明亮和颜色感觉的电磁辐射, 又叫可见电磁辐射. 其波长范围一般取380nm~780nm.

波长不同的光, 引起人眼的颜色感觉不同, 一个大致的范围如下:

波长在10~380nm的辐射为紫外光, 除了有杀菌的作用之外, 还可对荧光增白剂进行激励产生可见光, 在印刷包装领域当中常用的 UV 油墨与 UV 光油等也需要在紫外灯照射下, 使得油墨或光油连接料中的单体聚合成聚合物, 使之成膜干燥;

波长在770nm~1mm的辐射称为红外光, 同样也不能对人眼产生视觉作用, 不过应用在夜视仪, 热成像等领域, 在印刷包装领域用于红外干燥以及热敏 CTP 制版.

额外的, 在摄影领域, 可以将数码相机传感器前端的红外截止滤镜移除, 使得传感器接收到红外线, 从而拍摄独特的照片, 也即是红外摄影 - Infrared photography

光是颜色形成的第一要素, 光是色的源泉, 色是光的表现. 牛顿早在1666年做过著名的三棱镜折射实验, 发现白光(日光)是由不同颜色(不同波长)的光混合而成的, 而不同波长的光有不同折射率.

牛顿的这一发现成为光谱与光色分析的基础, 解释了光色的秘密. 此后牛顿研究了光的折射, 表明棱镜可以将白光发散为彩色光谱.

此外, 他进行了将分散出的单色光束照射到不同物体上的实验, 发现色光不会改变自身的性质. 牛顿还注意到, 无论是反射, 散射或折射, 色光都会保持相同的颜色.

因此, 人们观察到的颜色是物体与有色光相结合的结果, 而不是物体产生颜色的结果.