色彩的物理理论 第一节 光源 一、 色与光的关系 我们生活在一个多彩的世界里。白天，在阳光的照耀下，各种色彩争奇斗艳，并随着照射光的改变而变化无穷。但是，每当黄昏，大地上的景物，无论多么鲜艳，都将被夜幕缓缓吞没。在漆黑的夜晚，我们不但看不见物体的颜色，甚至连物体的外形也分辨不清。同样，在暗室里，我们什么色彩也感觉不到。这些事实告诉我们：没有光就没有色，光是人们感知色彩的必要条件，色来源于光。所以说：光是色的源泉，色是光的表现。 为了了解色彩产生的原因，首先必须对光作进一步的了解。 二、光的本质 人们对光的本质的认识，最早可以追溯到十七世纪。从牛顿的微粒说到惠更斯的弹性波动说，从麦克斯韦的电磁理论，到爱因斯坦的光量子学说，以至现代的波粒二象性理论。 光按其传播方式和具有反射、干涉、衍射和偏振等性质来看，有波的特征；但许多现象又表明它是有能量的光量子组成的，如放射、吸收等。在这两点的基础上，发展了现代的波粒二象性理论。 光的物理性质由它的波长和能量来决定。波长决定了光的颜色，能量决定了光的强度。光映射到我们的眼睛时，波长不同决定了光的色相不同。波长相同能量不同，则决定了色彩明暗的不同。 在电磁波辐射范围内，只有波长 380nm到 780nm（1nm=10-6mm）的辐射能引起人们的视感觉，这段光波叫做可见光。如图 2-1所示。 图 2 -1 电磁波及可见光波长范围 图 2 -2 色散现象 在这段可见光谱内，不同波长的辐射引起人们的不同色彩感觉。英国科学家牛顿在 1666年发现，把太阳光经过三棱镜折射，然后投射到白色屏幕上，会显出一条象彩虹一样美丽的色光带谱，从红开始，依次接临的是橙、黄、绿、青、蓝、紫七色。如图 2-2所示。这是因为日光中包含有不同波长的辐射能，在它们分别刺激我们的眼睛时，会产生不同的色光，而它们混合在一起并同时刺激我们的眼睛时，则是白光，我们感觉不出它们各自的颜色。但是，当白光经过三棱镜时，由于不同波长的折射系数不同，折射后投影在屏上的位置也不同，所以一束白光通过三棱镜便分解为上述七种不同的颜色，这种现象称 为 色 散 。 从 图 2-2中 可 以 看 到 红 色 的 折 射 率 最 小 ， 紫 色 最 大 。 这 条 依 次 排 列 的 彩 色 光 带 称 为 光 谱 。 这 种 被 分 解 过 的 色 光 ，即 使 再 一 次 通 过 三 棱 镜 也 不 会 再 分 解 为 其 它 ...
