反过来，如果在光线分散的途中 加一块凸透镜,,使分散的光线集 中,集中的一点又成为白色光。
棱镜 白 光
光的色散示意图
日光中含有不同波长的辐射能，当他们混合在一起并同时刺激人眼时， 形成白色的感觉，而当白色的日光通过三棱镜时，因日光种不同波长光 的折射系数不同，折射后投射在白屏幕上的位置也不同，从而形成色光 带。
光是能量的一种形式,是一种电磁辐射能。我们肉眼所能看的光线称为可 见光。可见光的振幅大小产生明暗的变化,光波的长短产生光色的区别。
光波长在380~780纳米之间的为可见光,即用三棱镜分解太阳光形成的光 谱,红色光的波长最长,紫色光的波长最短,相应地在色彩中,红色传递的 讯息最远,而紫色传递的讯息最近。因此波长在380纳米以外,可使人体皮 肤变黑的光线称之为紫外线,波长在780纳米以外,能产生热量的光线称之 为红外线。另外,在不可见光中还有可以透过物体(金属除外)的X光线、 迦玛线、有辐射作用的电磁波等其他射线,这些都是肉眼看不见的光,要 通过仪器才能观测。
主波长 700 620 580 550 500 470 420
3. 相对光谱能量分布
光阑
透镜
棱镜
透镜 光阑 光源
光源
分光辐射度计原理图
光谱密度（spectral concentration）:在以波长λ 为中心的微小波长范围内的辐射能与该波长 的宽度之比。
c()d d c
[W /n]m
光谱密度表示了单位波长区间内辐射能的大小。
光谱分布（spectral distribution）:光谱密度与波 长之间的关系。
光谱功率（能量）分布：指光源的光 谱辐射功率（能量）按波长的分布。
绝对光谱功率分布曲线：以波长为横 坐标而以光源辐射的各种波长光能量 绝对值为纵坐标所作的曲线。
相对光谱功率分布曲线：令光谱分布 能量的最大值为“1”，将光源辐射光 谱的其他各种波长的能量与之比较， 作归一化处理以后，使辐射功率仅在 规定的范围内变化。
由单色光混合而成的光称为“复合光”。白光就是一种复色光，大自然 中的太阳光、火光，以及人造光源荧光灯等发出的光都是复合光。
一个颜色的光可以是单色光，也可以是复合光。
光色 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫
太阳光谱中波长与光色的关系
波长（nm） 780-630 630-600 600-570 570-500 500-470 470-420 420-380
说是在没有光照的条件下,这些物体是不能被人们看见的,更不可能知道 它们各是什么颜色。 人们之所以能看见色彩,是因为来自发光光源,如太阳、电灯光、烛光、 火光等;或是发光光源的反射光,即发光光源照射在非发光物体上所反射 的光,如月亮、建筑墙面、地面等,再散射到被观察物体上所致。由此可 见,光和色是分不开的,光是色的先决条件,反映到人们视觉中的色彩其实 是一种光色感觉。
影响。
一个正常色觉必须同时具备4个条件时才能实现 1、光源。颜色是光作用与物体后的结果，没有光就没有颜色。 2、物体。 3、眼睛。 4 、大脑。具有功能正常的视觉器官和大脑，这样我们才能有正确分析，
正确辨色的能力。
2. 光的本质——光的定义
众所周知，宇宙之间存在着电磁波，迄今为止发现的最短的电磁波是1012nm，最长的波长是108nm，nm表示纳米，1纳米=10-9m 。 电磁波的分布及命名如下图所示：
υ表示光的频率（υ=c/ ）
c表示光速，为3×108m/sec，λ表示波长。
则公式为：E＝hc∕λ，称普朗克光量子能量公式。
波长越短，频率就越高，光子的能量就越大，紫外线波长短，红外线波 长长，所以紫外线的能量比红外线的能量要大。
光的色散
我们生活在一个五光十色、色彩缤纷的世界中, 各种物体、烟火、 彩色电视的画面、天空和落日等都呈现出不同的色彩, 光怎么会
有不同的颜色呢?
在可见光谱范围内，不同波长的 辐射能引起人的不同颜色感觉， 这在1666年英国科学家牛顿的三 棱镜分析日光实验中已得到证实。
牛顿发现，当太阳光通过一个三 棱镜后再投射到一块白色的屏幕 上时，白色的太阳光变成有如雨 后彩虹一样的光带。光带颜色的 变化是逐渐过渡的，但有些部分 的变化显著，颜色差别较大，由 上而下呈红、橙、黄、绿、青、 蓝和紫七色排列（见右上图）
色觉简单来讲就是色彩感觉，是人的颜色视觉特性。色觉是受大 脑支配的一种感觉机能，是人类认识颜色和辨别颜色的能力。色 彩是与人的感觉（外界的刺激）和人的知觉（记忆、联想、对 比…）联系在一起的。色彩感觉总是存在于色彩知觉之中，很少 有孤立的色彩感觉存在。所以说色觉并不是客观存在的，它不仅 与物体本身的颜色特性有关，而且还受时间、空间、周围环境的
第一章 光与色觉
第一节 光的颜色特性
§1 光与色觉
第一节 光的颜色特性
色与光的关系 光的本质 相对光谱能量分布 色光加色法
1. 色与光的关系
色彩是自然界客观存在的一种物理现象，是光线作用于物体后所产生的 不同吸收、反射或透射的结果。
色彩是人对眼睛视网膜接收到的光作出反应,在大脑中产生的某种感觉。 众所周知,我们所见到的大部分物体是不发光的,如果在黑暗的夜里,或者
这种白光被分解成各种色光的现象称为“色散”。
白光色散后按波长顺序排列而成的彩色光带称为“可见光谱”。
图中色散光谱的位置离开了白光投射方向而偏向棱镜的底侧。其中，紫 色折射系数最大，偏离最大；红色折射系数最小，偏离最小。
色散光谱中，每一种颜色只有一种波长。这种只含有一种波长而不能再 分解的光称为“单色光”，也称为“光谱色”。也可以让三棱镜折射出 来的一种色彩的光再经过三棱镜,它不能再发生色散,称这种色光单色光。
可见光谱
光的性质
1、光的波动性。光以横波的形式进行传播，其速度是每秒30万千米。光 具有绕射、折射、反射、散射等波动性
2、光的量子性，由普朗克提出。光是以c速度运动的粒子流，称为光子， （看上去是光，实际上是由一组一组的光子组成的），每一个光子都有 一定的能量，其公式为：E＝hυ
式中h是一个常数，为普朗克恒量（6.624×10-27尔格•秒）。