发布日期:2008/4/28 浏览：1158 次
照明技术的实质主要是光的控制与分配技术，因此有必要了解光的一些基本概念。本章主要阐述光的度量，包括辐射度量和光度量，重点介绍光度学的各物理量。其次将叙述物质的一些光学性质，它们将对照明产生很大的影响。同时也介绍了光的辐射原理。
第一节光的性质
光是能量的一种存在形式。当一个物体(光源)发射出这种能量，刚即使没有任何中间媒质，也能向外传播。这种能量形式的发射和传播过程，就称为辐射。光在一种介质(或无介质)中传播时，它的传播路径将是直线，并称之为光线。
现代物理证实，光在传播过程中主要是显示出波动性，而在光与物质的相互作用中，主要显示出微粒性，即光具有波动性和微粒性的二重性。与之相对应的，关于光的理论也有两种，即光的电磁理论和光的量子理论。
一、光的电磁理论
光的电磁渡波动理论认为光是能在空间传播的一种电磁渡。电磁波的实质是电磁振荡在空间的传播。电磁渡可以用电场矢量E、磁场矢量H和传播速度矢量c来表征。电场矢量和磁场矢量以相同的位相，在两个相互垂直的平面内振荡。传播速度矢量与电磁波传播方向重合，并垂直于E和H。电磁波的上述性质说明电磁波是一种横波。
所有的电磁波在真空中传播时具有相同的传播速度，即
（1-1）
式中ε0和μ0分别为真空的介电常数和磁导率，
由此可得电磁波在真空中的传播速度
不同的电磁波在真空中的传播速度虽然都相等，但它们的振动频率和渡长各不相同，三者的关系为
其中υ为电磁波的频率(赫兹，Hz)，λ为电磁渡的波长(米，m)。
电磁波在介质中传播时，其频率由辐射源决定，将不随介质而变，但传播速度将随介质而变。在介质中电磁波的传播速度为
式中 υ——电磁波在介质中的传播速度(m／s)；
n——介质的折射率。
将各种电磁波按波长(或频率)依次排列，可画出电磁渡的波谱图。波长不同的电磁波，其特性也会有很大的差别。通常，这些不同波段的电磁波是由不同的辐射源产生，它们对物
质的作用也不同，因此具有不同的应用和不同的测量方法。但相邻波段的电磁渡并没有明显的界限，因为波长的较小差别不会引起特性的突变。
电磁波的波长范围极其宽阔，而可见光只占其中极狭窄的一个波段。可见光与其他电磁渡最大的不同是它作用于人的肉眼时能引起人的视觉。可见光的波长范围约从380nm到780mn。可见光波长不同时会引起人的不同色觉。将可见光按波长从380nm到780nm依次展开，光将分别呈现紫、蓝、青、绿、黄、橙、红色。
波长小于380nm(约1～380nm)的电磁辐射叫紫外线，波长大于780nm(约780nm～1nm)的辐射称为红外线。紫外线和红外线虽然不能引起人的视觉，但其他特性均与可见光极相似。通常把紫外线、红外线和可见光统称为光。
光的电磁理论可以解释光在传播过程中出现的一些现象，例如光的干涉、衍射、偏振和色散等。这说明光在传播过程中主要表现为波动性。