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可见光的波长范围对应的颜色(可见光与可见光源的特点)

可见光的波长范围对应的颜色(可见光与可见光源的特点)光谱学我们所熟知的彩虹光谱,包括了所有单一波长的可见光,也就是纯粹的单色光。尽管是连续光谱,但相邻两色间并没有明显的界限,波长区间是常用的近似值。光的本质是电磁波,电磁波分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线几种。光具体地说,就是电子从高能量状态到低能量状态转变时,所失去的能量将转化为光子。可见光的主要天然光源是太阳,主要人工光源是白炽物体,它们所发射的可见光谱是连续的。气体放电管也发射可见光,其光谱是分立的,常利用各种气体放电管加滤光片作为单色光源。光谱色

可见光的定义

可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分。可见光谱没有精确的范围:人的眼睛可以感知的电磁波波长一般在400到700纳米之间,但还有一些人能够感知到波长大约在380到780纳米之间的电磁波。

可见光的波长范围对应的颜色(可见光与可见光源的特点)(1)

可见光谱是人的视觉可以感受的光谱。通常所说的白光,通过棱镜或光栅色散后呈红、橙、黄、绿、蓝、青、紫彩带,即为可见连续光谱。在可见区也有线光谱及带状光谱,是整个电磁波谱中极小的一个区域。

可见光的波长范围对应的颜色(可见光与可见光源的特点)(2)

可见光的产生

光的本质是电磁波,电磁波分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线几种。光具体地说,就是电子从高能量状态到低能量状态转变时,所失去的能量将转化为光子。

可见光的波长范围对应的颜色(可见光与可见光源的特点)(3)

可见光的主要天然光源是太阳,主要人工光源是白炽物体,它们所发射的可见光谱是连续的。气体放电管也发射可见光,其光谱是分立的,常利用各种气体放电管加滤光片作为单色光源。

可见光的波长范围对应的颜色(可见光与可见光源的特点)(4)

光谱色

我们所熟知的彩虹光谱,包括了所有单一波长的可见光,也就是纯粹的单色光。尽管是连续光谱,但相邻两色间并没有明显的界限,波长区间是常用的近似值。

可见光的波长范围对应的颜色(可见光与可见光源的特点)(5)

光谱学

研究物体放射光谱的科学叫光谱学,其重要应用之一就是在天文学上,因为光谱学是分析远距离物体性质的基础。常见的天体光谱学应用到高折射率、极高分辨率的光谱分析。如氦就是在太阳光谱中发现到的元素,星球中化学元素可由其放射光谱或吸收光谱来判读,另外用谱线的红移和蓝移可以量测星球的距离及其快速移动物体的速度。

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电脑光谱

由三个红、绿和蓝条来显示三原色在不同混合比率时呈现出的光谱,电脑依各种比率交叉混合红、绿和蓝色组成的一个光谱。

可见光的波长范围对应的颜色(可见光与可见光源的特点)(7)

光谱的应用

目前检测大气污染气体主要采用人工光源差分吸收光谱法,通过测量人工光源穿越大气层后的光谱来反演大气污染状况。太阳光源差分吸收光谱法的优越性日渐突显,成为大气污染气体检测的研究热点。

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原子吸收光谱技术强大的功能使得其在化学分析中的各个领域有着广泛的应用,能够实现对一些含量在PPM 或PPB 级的微量元素的准确检测,目前,医学方面的应用尤为突出,并且具有精确可靠的检测结果。

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机器视觉光源

机器视觉光源,除了红外光源、紫色光源外,基本上全是可见光源。现在行业内都是使用LED光源,理论上各种颜色的可见光源都是可以生产制造的。但是一般来讲,所有机器视觉光源生产厂家,只研发生产红色、绿色、蓝色、白色等可见光源。

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每种光源颜色,都有其响应特性与应用范围。一般来讲,在机器视觉光源中单色光源,如红色、绿色、蓝色光源,其成像时分辨率会高于复色光源的白色光源。白色光源因为其包含了所有可见光的光谱特性,因此通过其成像后,因为波长的不一致,镜头会颜色如色散等畸变。

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而工业相机的图像传感器对各种光谱的响应也会不一致,因此一般来讲,单色光的分辨率会高于复色光源。但是在使用彩色相机时,一般都是必须使用白色光源的,只有使用白色光源,才有有较真实的色彩反馈。

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