一、光的特性和基本量
。ㄒ唬┕獾谋举|(zhì)與特性
“光”這個術(shù)語,可從兩方面去理解。若從客觀物理意義上去理解,則光指的是以電磁波形式傳播的輻射能若從人的主觀感覺去理解,則光指的是由能夠?yàn)槿搜鬯杏X到的可見光譜的輻射能刺激眼睛所引起的“亮”的感覺。
。1)可見光波長為380nm至780nm,單位為nm納米,也即毫微米,1nm=10-9m.波長大于780nm的紅外線、微波、無線電波等,以及波長小于380nm的紫外線、x射線等,都不能為人眼所感知。
。2)人眼對不同波長的可見光有不同的敏感度。人眼的這種特性可見光譜光視效率曲線表示。
從圖21可看出,對于明視覺(即處在光亮環(huán)境下),人眼對波長為555nm的黃綠光最敏感。這意味著該種波長的光能引起人眼最強(qiáng)的亮感;而對于暗視覺(即處在較暗環(huán)境中),則人眼對波長為507nm的藍(lán)綠光最敏感。
。3)人眼具有感知顏色的能力,稱為色覺。人眼對780nm范圍內(nèi)的可見光能夠產(chǎn)生不同的顏色感覺。隨著波長的不同,可區(qū)分出紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等顏色,見表2-1.
(二)基本光度單位
在光環(huán)境設(shè)計中,需要一些物理量來進(jìn)行計算和測量。這些物理量以光通量為基礎(chǔ),構(gòu)成光計量體系,其中最基本的有光通量、發(fā)光強(qiáng)度、照度和亮度等。在介紹這些物理量之前,先介紹球面度(Sr)的概念
1.球面度(Sr)
球面度是用于測量三維或固體角度的單位。1球面度的定義為在半徑為r的球心處,一表面積為r2的球面所形成的立體角(圖2-2)。球面總面積是4πr2,因此,球中心處共有4π球面度(4πr2/r2=4π)。