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灯光照明:光的本质

2012-4-12 01:28| 发布者: admin| 查看: 870| 评论: 0|原作者: 中国音响网

  “光”这个词,人们的理解是有区别的,它具有很广泛的、纯粹的物理意义,在物理学上它是指所有形式的辐射能量。所以在物理学上有人把辐射能量的科学的总体叫做“光的学说”。

  我们把对光的感觉,或者确切一点说就是把“亮”(光刺激到眼睛上引起的)叫做光。实际上并不是所有辐射能都能引起人们的这种感觉,而仅仅是整个光谱段上的一部分(可见部分)才能引起这种感觉。因此,在很多情况下,人们所说的“光”或“亮”就是指那一段可见光谱的辐射能,即引起人们视感觉的那一部分辐射能。在这种情况下,红外线和紫外线及其以外的那些辐射能,就都不是“光”的范畴了。然而,就是这段作用到人们眼睛上的可见部分的辐射能,它的效果也是不同的。因为可见光谱段的波长不同,使得视觉器官产生的视感觉程度也不同。有的光谱段的作用较强,使人们产生明显的视感觉,有的光谱段对视觉器官的作用很微弱,几乎让人们察觉不到或很少察觉到。所以人们说看见光,还要深入研究可见光的不同波段的作用程度。

  人们说有“光”或“亮”,就是说人们有足够强的光感觉。而人们说黑暗,就是说没有引起这种感觉或者感觉太弱了。对于盲人,那就是说丧失了视觉,无论怎样强的光,也不能引起视感觉,照明对他是无意义的。相反,对于眼睛极好的人,在完全黑暗里,即在没有任何光线的地方,他也什么都看不见。因此可以说,光是一定种类和数量的、能对健康的视觉器官起作用的辐射能。人们所说的看见“光”包含了三层意思,一是可见光,二是有良好的视觉器官,三是二者作用引起感觉的效果。

  一定种类和数量的光,能引起人们丰富的光和色的视感觉。这些光和色能使人们看到周围物体的形状、大小、色彩和位置等特征,使人们有效地判断自己的方位,并且掌握自己的运动和作用。人们在认识自然和改造自然中,视觉与其它感觉(如听觉、嗅觉、触觉和味觉)相比占有重要的地位。当然,所有的其他感觉器官都是有用的,而且是必要的。但是,就其作用来讲都不如视觉,因为视觉的信息不但来得广而且远,例如用眼睛观察星空,研究分子、原子及其构造,这是任何其他感觉器官都望尘莫及的。人们与外界接触所收集到的信息,有87%是从视觉而来,而视觉的最基本条件就是光。

  那么人们看东西,为什么有时候看得见有时候看不见?为什么有时候看得容易有时候看得很难?这都是眼睛和光作用的结果。一是从物体上射出的光到达眼睛过程中的状况,二是接收光的正常眼睛的能力。照明技术工作者的任务就是要深入研究上述问题,并且为人们创造良好的光环境。

  我们在上面谈到了光的种种概念,也揭示了在观察客观世界、认识宇宙中光的作用,那么光的本质到底是什么?光又有什么属性?

  光能够被眼睛感觉到。用辩证唯物主义的观点来看,感觉是对客观物质或现象的反映。首先是物质,而不是感觉,物质是感觉的源泉,物质是第一位的,感觉是第二位的。毫不例外,光也是一种物质。由于光的存在和运动,并作用在视觉器官上,才引起视感觉。有光,作为物质存在,具有微粒性,“光”作为运动状态,具有波动性。光的微粒是光的最小存在单位,称为光子。光子很小,单个光子是很难看到的,通常我们看到的都是光子的集合。光波也是电磁波的一部分,是能引起视感觉的电磁辐射波,可以从光源向外辐射或传播,所以有时也称光的辐射。总之,光是能引起视感觉的电磁辐射能,它具有微粒和波动双重属性。光的任何现象都可以用微粒性和波动性来加以解释。


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