光的基本知识
光的基础知识

1、光( light)光的本质是电磁波 ,是整个电磁波谱中极小范围的一部分光是能量的一种形态;光是电磁波辐射到人的眼睛,经视觉神经转换为光线,即能被肉眼看见的那部份光谱。
这类射线的波长范围在360到830nm之间,仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部份。
温度远远高于50Hz工作时的温度,从而产生更高色温的白色色表和更好的显色性。
2、光通量(光束)Φ (luminous flux )光源发射并被人的眼睛接收的能量之和即为光通量。
一般情况下,同类型的灯的功率越高,光通量也越大。
例如:一只 40W的普通白炽灯的光通量为350---470lm,而一只40W的普通直管形荧光灯的光通量为2800lm左右,为白炽灯的6--8倍。
3、照度 (illuminance)单位被照面上接收到的光通量称为照度。
如果每平方米被照面上接收到的光通量为 1(1m),则照度为1(1x)。
单位:勒克斯(1x)。
1勒克斯(1x)相当于被照面上光通量为1流明(1m)时的照度。
夏季阳光强烈的中午地面照度约5000 1x,冬天晴天时地面照度约为2000 1x,晴朗的月夜地面照度约0.2 1x。
4、亮度( luminance)光源在某一方向上的亮度是光源在该方向上的单位投影面积、单位立体角中发射的光通量。
如果我们把每一物体都视为光源的话,那么亮度就是描述光源光亮的程度,而照度正好是把每一物体都作为被照物体,用一块木板来举例说明,当一定光束照到木板时我们讲木板有多少照度,然后木板将多少光束反射到人眼,就称为木板的多少亮度,那么有如下式子:亮度等于照度乘以反射率。
在同一房间同一位置一块白布和一块黑布的照度是相同的,而亮度是不同的。
5、光效(luminous efficacy of light source)光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率(瓦)的比值,称为该光源的光效。
单位:流明 /瓦(lm/W)6、色温(CT-color temperature)当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时,黑体的温度就称为该光源的色温,用绝对温度 K(kelvim)表示。
物理光的所有知识点

1、光源
发光的物体叫光源,光源在发光时进行着其他形式的能与光能之间的转化。
2、介质
光能够在其中传播的物质称为介质。
3、光的直线传播
光在同一种均匀介质中总是沿直线传播的。
小孔成像是光的直线传播形成的。
4、光线、光束
在研究光的行为时用来表示光传播方向的有向直线,称为光线。
有一定关系的一些光线的集合称为光束,如平行光束、发散光束等。
5、光速
光传播得很快,但光速是有限的,光在真空中的传播速度C=3.00×108m/s。
由于光速很大,要测定光速,就必须利用很大的距离,或者准确地测出很短的时间间隔。
天文学中的长度单位是光年,1光年就是光在一年中传播的距离,如果一年按365天计算,则1光年等于9.46×1012kms。
关于光的单元大概念

关于光的单元大概念
光的单元大概念涉及到多个方面,包括光源、光通量、光强、光速、反射、折射、色散等。
1. 光源:能够发光的物体叫光源,如太阳、烛焰等。
2. 光通量:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量,单位流明(lm)。
光通量与光源的发光强度和光源的发光面积有关,面积越大,发光强度越高,光通量也就越大。
3. 光强:光源在单位立体角内发出的光通量称为光源的光强,单位坎德拉(cd)。
4. 光速:光在不同物质中传播的速度一般快慢不同,真空中最快,光速v=c=3X10的8次方m/s,光直线传播的应用可解决许多光学问题:可测定心、球的半径和直径,可计算复杂光学系统的光学度量等。
5. 反射:光从一种介质射向另一种介质的平滑界面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射,现象及其实质可理解为媒质把入射光反回媒质。
6. 折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这种现象叫光的折射。
7. 色散:复色光分解为单色光的现象叫光的色散,由复色光分解成单色光的现象叫光的折射。
有关光的知识和资料

有关光的知识和资料一、光的本质●光是一种电磁波,是整个电磁波谱中极小范围的一部分,其波长范围主要在可见光谱内,即大约400纳米(nm)到760纳米之间。
此外,还有部分光是人类肉眼无法看到的,如紫外线和红外线等。
●光具有粒子性与波动性,这被称为波粒二象性。
光可以被看作是由一种称为光子的基本粒子组成,这些光子带有能量并能在空间中传播。
二、光的性质1、传播特性:●光以直线传播,在真空中速度最快,达到每秒约3.0×10^5千米(即光速c),是宇宙中最快的速度。
在介质(如空气、水、玻璃等)中,光的传播速度会减慢。
●光具有直线传播的特性,表现为笔直的“光柱”和太阳“光线”。
2、波动性质:●光具有波的性质,可以发生干涉、衍射等现象。
干涉是光波相互叠加的结果,形成明暗条纹;衍射则是光波在绕过障碍物时发生的弯曲现象。
3、反射与折射:●光在遇到介质界面时会发生反射和折射。
反射遵循反射定律,即入射角等于反射角;折射则根据折射定律,光线方向在通过不同密度介质时会发生改变。
4、光电效应:●光还具有光电效应等特性,即光照射到某些物质上能够使其释放出电子,这体现了光的粒子性。
三、光的产生原理光的产生原理主要基于物质中的原子或分子在受到能量激发时,电子会从低能级跃迁到高能级。
当这些电子从高能级返回到低能级时,会释放出能量,这种能量以光的形式发射出来。
这个过程称为辐射跃迁,是光产生的基本原理。
四、光的应用1、照明:光最基本的作用就是照明。
无论是自然光(如阳光)还是人工光源(如电灯、蜡烛等),都为人类的生产和生活提供了必要的照明条件。
2、信息传递:光还可以用来传递信息。
例如,交通信号灯利用不同颜色的光来传递交通信息;光纤通信则利用光的特性来传输信息,具有容量大、速度快、抗干扰能力强等优点。
3、能源利用:太阳能是一种重要的可再生能源,利用太阳光进行发电具有清洁、环保、可持续等优点。
此外,光还可以用于光致催化技术等领域,如污水处理、空气净化等。
光的百科知识

光的百科知识下面关于光的百科知识能让你大开眼界,下面一起了解一下吧!1.光是由光子组成,它只有动质量,没有静质量,也就是说,他每时每刻在运动,是运动让它具有能量和动量,具有像钢球一样的粒子性,又有像声波一样的的波动性,即波粒二象性。
他没有什么形态,只是一种能量,你可以将他想成一个个小小的能量团,看不见。
2.可见的只有可见光,红外线与紫外线是不可见的。
颜色是光子撞击视网膜,将能量传递了上去,背神经感知,所以产生了光的感觉。
不同颜色的光子频率和能量不同,所以人可以分辨。
颜色与光色没什么意义,是频率决定了颜色。
E=hv,这时光子的能量计算公式,v是频率,是不同光固定的。
3。
光是能量子,照射到上面之后就将能量传递给他,他的能量就增加。
同样符合质量守恒定理。
4.我已经说了,光具有波粒二象性,它的波是概率波,里面的光子可以跑向任何地点。
光在均匀介质中直线,比如穿过不均匀大气层就是曲线5.可以转换。
听说过无线电波吗,首先他是一种光,他是有L-C振荡电路产生,也就是电了,其次,其中有一个螺线管,可以将电能装换为磁能,在这个过沉中,就产生光——电磁波。
6、光是电磁辐射。
无线电波、微波、红外光、紫外光、X射线、伽马射线都属于电磁辐射。
所有电磁波都由光子组成。
7、光具有波粒二象性,即既可把光看作是一种频率很高的电磁波,也可把光看成是一个粒子,即光量子,简称光子。
8、光的本质是一种能引起视觉的电磁波,同时也是一种粒子(光子)。
光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。
9、萤火虫通过化学反应能冷发光。
冷发光是指发出的光几乎没有热量,如萤火虫的荧光,以及许多生物光。
而这种化学反应的能量转化效率接近100%,也就是说它差不多把所有初始能量都转化成了光能。
科学家们想要模拟萤火虫的这种反应,创造出更有效率的LED灯泡。
10、光线从一种物质进入另一种物质时会弯折,这就是折射。
彩虹是阳光在水滴中折射、反射再折射形成的。
有时候你也可以看见双彩虹:光线在每个水滴里都反射了2次,而外层的彩虹的颜色和内层的顺序刚好相反。
与光有关的知识点

与光有关的知识点光是我们日常生活中不可或缺的一部分。
它不仅让我们能够看见周围的世界,还具有许多有趣的特性和应用。
在这篇文章中,我们将探讨与光有关的知识点,从光的性质到光的应用,带你一步一步了解光的奥秘。
一、光的性质光是一种电磁波,它的波长决定了它的颜色。
我们常说的红光、蓝光和绿光,实际上指的是光的不同波长。
光在不同介质中传播时会发生折射和反射。
折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时的弯曲现象,而反射是指光线撞击物体表面后的反弹现象。
二、光的传播光的传播速度非常快,约为每秒30万公里。
它能够在真空中传播,所以我们才能看到太阳的光。
当光线进入介质(如空气、水或玻璃)时,它的速度会发生改变,这就是为什么光线会发生折射的原因。
三、光的色散光的色散是指不同波长的光在通过透明介质时会以不同的速度传播,从而形成彩虹色的现象。
这是因为不同波长的光在介质中与物质的相互作用不同,所以它们会以不同的速度传播。
四、光的反射和折射当光线撞击一个光滑的表面时,会发生反射。
这就是我们在镜子中看到自己的原因。
反射的角度等于入射角度,这是由光的反射定律决定的。
而折射则是指光线从一种介质传播到另一种介质时的弯曲现象。
折射的角度和入射角度之间有一个与介质折射率相关的关系,这是由斯涅尔定律给出的。
五、光的应用光在生活中有许多实际应用。
其中最常见的是光的照明。
通过电灯泡的发光原理,我们能够在夜晚照亮房间。
此外,光还被广泛应用于通信领域。
光纤通信是一种使用光传输信号的通信方式,它具有高速、大容量和抗干扰的特点,被广泛应用于长距离通信和互联网传输。
除了照明和通信,光还被应用于医学、科学研究和娱乐等领域。
在医学中,激光被用于手术和治疗,光学显微镜被用于观察细胞和组织。
在科学研究中,激光被用于实验室中的测量和分析。
在娱乐方面,光被用于制作电影、舞台灯光和激光秀等。
总结:光是我们生活中不可或缺的一部分,它具有许多有趣的性质和应用。
从光的性质到光的应用,我们逐步了解了光的奥秘。
光学基础知识

越大;
(3)、拍摄距离 距离越远,景深越大;距离越近,景深越小。
光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大;
景深的实际拍摄照片 ---------- 只改变镜头光圈和快门速度
光圈f/2.8 曝光时间1/125 s
光圈f/5.6 曝光时间1/30 s
基本光学知识
内 容:
1、光的三大定律 2、光学元件和透镜成像规律 3、焦点、弥散圆和景深 4、色散现象和色像差 5、球差、像散、慧差、场曲和畸变 6、人的眼睛
光的三大定律 ——
直线传播定律、反射定律和折射 定律
■光的直线传播定律
光在均匀介质中沿直线传播。
■光的反射定律
反射角等于入射角,i = i‘。
当平行的光线由镜面的边缘(远轴光线)通过时, 它的焦点位置比较靠近镜片;而由镜片的中央通过 的光线(近轴光线),它的焦点位置则比较远离镜片 (这种沿着光轴的焦点错间开的量,称为纵向球面像 差)。
由于球面像差的缘故,就会在通过镜头中心部分 的近轴光线所结成的影像周围,形成由通过镜头边 缘部分的光线所产生的光斑(光晕),使人感到所形 成的影象变成模糊不清,画面整体好象蒙上一层纱 似的,变成缺少鲜锐度的灰蒙蒙的影像。这个光斑 的半径称为横向球面像差。
视锥细胞不够灵敏,只有在较强的光照下才能工
作,能区别颜色。在明亮的环境中主要是视锥细胞 的活动,称明视觉;
在中等亮度范围,两种感光细胞均参与视觉称间 视觉。
正常眼睛的明视距离是250毫米。
视觉系统的空间分辨能力常用视敏度来表示,其 定义为眼能够分辨的最小细节所对应的视角(以分为 单位)的倒数。
正常人眼的视敏度约对应视角1‘~30“。 物体两端对眼睛光心所张的角(即视角)不能小
光的基础知识

光的基础知识光的基础知识1、光的本质:光的本质是电磁波,是整个电磁波谱中极小范围的一部分光是能量的一种形态;可见光是电磁辐射谱中能够引起人眼视觉的部分。
可见光组成了所谓电磁光谱的一部分,电磁光谱存在于收音机和电视信号中,包括红外和紫外辐射,x射线,核辐射和宇宙辐射。
在这些电磁辐射中,只有光波是动物和人眼可见的。
该光谱也包括标准的50赫兹交流电(波长6000千米)和波长380-780纳米(=10-9米)的可见光部分。
不同的波长给人眼造成不同的颜色感觉,从红、橙、黄、绿、蓝、靛(即蓝紫)到紫。
2、光通量(光束):为光源所发出的光线(条数),单位为流明(lm),例如一节能灯的发出780(条)光线,则总光通量(光束)为780流明。
3、照度:为每一单位面积所通过的光线,单位为lx.(lm/m2)4、亮度:与照度定义几乎相同,如果我们把每一物体都视为光源的话,那么亮度就是描述光源光亮的程度,而照度正好是把每一物体都作为被照物体,用一块木板来举例说明,当一定光束照到木板时我们讲木板有多少照度,然后木板将多少光束反射到人眼,就称为木板的多少亮度,那么有如下式子:亮度等于照度乘以反射率。
在同一房间同一位置一块白布和一块黑布的照度是相同的,而亮度是不同的。
5、光强:为通过1立体角的光线条数,(通光束的密度)。
光强的单位是光度测定的基本单位,也是国际单位制的基本单位之一。
为了复现光强度的单位,光的基准器最初为蜡烛,所以光强度单位早称为(烛光)。
后来随着科技发展,光基准器改为钨丝灯,又改为黑体,1948年后,光强度单位正式定名为坎德拉(cd)。
6、眩光、怎样控制眩光:视野内有亮度极亮的物体或强烈的亮度对比,则可引起不舒适或造成视觉降低的现象,称为眩光。
造成人眼视力降低的眩光称失能眩光;使人有不快之感的眩光称为不舒适眩光。
一般有两种控制眩光的方法:1、直接控制光源的亮度或采用透光材料减弱眩光;2、用灯具保护角控制眩光。
7、光源的色表(色温),色温与心理:由于人们是用与光源的色度相等或近似的完全辐射体的绝对温度来描述光源的色表,因此光源的色表又称为光源的色温。
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光的基本知识
1.光的基本特性
光在电磁波中只占很小一部分,人眼只能接收380-780nm的光,称为可见光。
人眼接收到可见光,就会产生视觉效应。
当人眼接收到760nm左右波长的光波,就发生红色的视觉效应,波长短些为橙色,由此就会产生红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
光的色彩强弱变化是可以通过数据来描述的,这种数据叫波长,单位为nm。
2 光的常用术语
(1)发光强度:又称为光度或光强。
发光强度是指点光源在某方向的光强,符号为I,单位是坎德拉(cd)。
其定义为光源在这一方向上立体角内发射的光通量与该立体角之商。
光强常用于说明光源和照明灯具发出的光通量在空间各方向或在选定方向上的分布密度。
(2)光通量:指人眼所能感觉到的辐射功率,它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,单位是流明(Lm)。
由于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等时,其光通量并不相等。
光通量又称为光束,是国际上通常的人眼视觉特性评价的辐射通量。
在照明工程中,光通量是考察光源发光能力的基本量。
(3)亮度:指光源或收照物体反射的光线进入眼睛,在视网膜上成像,使我们能够识别它的形状和明暗。
亮度是一单位表面在某一方向上的光强密度。
它等于该方向上的光强与此面在这个方向上的投影面积之商,用符号L表示。
亮度单位是坎德拉每平方米(cd/m2)。
(4)照度:指受照射平面上接收的光通量的面密度,符号为E,单位是勒克斯Lux(Lx )。
1 Lux的照度为1 Lm的光通量均匀分布在面积为一平方米的区域。
光通量、光强、照度、亮度之间的关系示意图,如下图所示:
(5)色温(K):将一标准黑体(例如铁)加热,温度升高至某一程度时颜色开始由红->浅红->橙黄->白->蓝白->蓝,逐渐改变,利用这种光色变化的特征,某光源的光色与黑体在某一温度下呈现的光色相同时,将黑体当时的热力学温度定义为该光源的色温,单位K。
一般情况下,在高照度环境中建议使用高色温的光源,在低照度环境中建议使用低色温的光源。
色温与发光材质无关,只与温度有关。
色温越高,偏蓝色给人的感觉越清爽;色温越低,偏红色,给人一种鲜艳温暖感。
(6)显色指数(Ra):光源对物体的显色能力称为显色性,也就是颜色逼真的程度,通俗地讲就是光源发出的光中各种颜色含量的程度,即某光源照射的物体所产生的心理感官颜色与该物体在标准光源照射下的心理颜色相符合的程度的参数。
国际照明委员会CIE 把太阳的显色指数定为Ra=100,各类光源的显色指数各不相同。
显色性是照明设计上非常重要的参数,直接影响被照物品灯光下
(7)光源效率(简称光效):光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量
(8)寿命(h)
平均寿命指一批灯泡点灯至其50%的数量损坏不亮时的小时数。
额定寿命指在长期制造的同一形式的灯具点灯2.5h、灭灯0.5h的连续反复试验条件下,到“大多数灯不能在灭亮为止的点灯时间”或“全光束下降到初光束的70%时的点灯时间”中的短时平均值。
经济寿命指在同时考虑灯泡损坏以及光衰的状况下,其总和光束输出减至一特定比例的小时数。
此比例一般用于室外光源时为70%,用于室内光源时为80%。
(9)光通维持率:灯在规定的条件下点燃,灯在寿命期间内一特定时间的光通量与该灯的初始光通量之比,以百分数来表示。
国标要求是2000h,不小于78%;国外先进水平是2000h不小于90%,美国能源之星标准是40%额定寿命时不小于80%。
(10)频闪:光源光通量随交流电压周期变化而变化称为频闪,研究表明,频闪是引起近视和偏头痛的主要原因。