二、光和颜色
光谱(任何光源发射出的光线，都是由各种色光组成的，各种色光的总合就叫“光谱”)的范围是很宽的，但是可见光只是整个光谱范围中极窄的一部分。这里主要讨论涉及可见光方面的一些情况。
（一）、什么是（可见）光?
光是从发光体(光源)中发射出来的一种电磁波。可见光是电磁波中能被人眼所感受的部分。简单地说，光是能够引起视觉的物质。光在传播中，有反射、折射、衍射和干涉等现象。
光源一般分自然光源及人造光源两大类。
在自然界，有的东西本身会发光(如太阳)，有的东西本身不会发光(如月亮)。太阳是自然光源中最大的光源。但太阳这个光源对地球来说也不是恒定不变的，它会随距离(如经纬度，季节等)及气候(晴、阴和云层厚薄等)而有变化。
人造光源可随激发的形式而分成两类，即冷光及热光。利用热能激发的光源叫热光源(如白炽灯、弧光灯等)。利用化学能、光能或电能激发的光源叫冷光源(如荧光灯)等。
不同的光源，由于它们的发光强(亮)度和光谱——能量的分布等都不同，故照射到同一个物体上时，物体反射(显示)的颜色也是不同的。
在对颜色的研究工作中，光源的稳定与统一是非常重要的，如果没有这种条件，就会使颜色的研究工作无法进行。一般在凭肉眼比色的工作中，大多采用荧光灯或利用北半天的光(所谓北半天的光，就是指在没有太阳光直射的屋子内的光线，即直接阳光被北面天空大气层散射后的光线，不含直射的太阳光，其中三原色光的百分比率比较均匀，故光色白洁，其色温度约为6500。K。对居住在北半球上的人们来说，凭肉眼比色时，大多采(利)用此种光线作为自然光源。CIE规定的光源C与此光源接近)。
工业上的测色仪大多采用C光源，但C光源中缺乏日光中的紫外光部分，故不能用来对荧光物质进行测色工作。
以电磁波形式辐射的可见光，其波长范围约为400—700nm(即4，000—7，000埃)。根据爱因斯坦光子学说，光是既有波动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=普朗克常数；
c=光速；
λ=波长。
光除了具有波动性外，还有粒子性，即所谓量子特性。无论可见光或不可见光，都好像是一种所谓“光子”的极微小的发光微粒的流动。如果从光的波动观点看，光有波的传播方向；如果从光的量子观点看，则光有着发光微粒——光子的运动方向。
根据量子理论，光线的不同色彩是由于光子具有不同的能量而引起的。每一个光子所负荷的最小能量，就叫做“能量子”(光量子理论的名称由此而来)，它随振动时的光的波长而不同。光量子的能是和波长成反比的，也就是说光的波长愈长，则从量子理论来看，这种光的光子所具有的能量就愈少。例如波长为2000埃的紫外线，它是由一种光子流所组成的，这种光子流中每一个光子所负荷的能量，比波长为10，000埃的红外线的光子所具有的能量大五倍。
光波的波长(波峰与波峰之间的距离谓之波长)通常是用万分之一，千万分之一，甚至是用亿分之一厘米去量度的。万分之一厘米叫做微米(μ)，国际制单位记为μm，千万分之一厘米叫做毫微米(mμ)，国际制单位记为nm，最小的单位亿分之一厘米叫做埃(A°)。如果用埃来表示可见光线光谱中光波的波长，则最长的光波(红色光线)的波长约是7，000埃，最短的光波(紫色光线)的波长约是4000埃。
有关光波波长量度单位的换算关系，可见下述：
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）什么是颜色?
根据美国光学协会(Optical Society of America—OSA)的定义，颜色是除了空间和暂时不均匀性以外的光的特性。
颜色属于心理物理学的范畴，是一种物理现象刺激的生理及心理感觉。颜色是在光照射下可以感觉到的东西。没有光，颜色也就不存在了，所以，颜色是光对视觉的物理感觉作用，是光的一种特征。它是由各种不同波长的光形成的。
颜色，也可以说是客观存在的物体(发光体或非发光体)的一种光学特性，它以一定波长或某种复合波长的光射人人眼，刺激了人眼的视网膜而引起人的感觉。由于波长不同，光能量也不同，所以对人眼视网膜产生的刺激也就不同，从而就形成了不同的颜色感觉。又由于同一波长的光，其光量不同，能量也不同，产生刺激的程度也不同，从而就形成了同一种颜色就有深，浅(浓，淡)之分。
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