第2章 光的科學

夏日的海濱，碧藍的海水、金色的沙灘、五顏六色裝束的游人，構成一幅多彩的畫卷。人之所以看到自然界的青山綠水、藍天白云等美麗景色，可見光的存在是不可缺少的條件。

光是什么？光是能夠作用于人們的視網膜，刺激視神經引起視覺感受的電磁輻射。

太陽進行的核反應使其表面溫度高達5800℃，發出從紫外波段到紅外波段的輻射，人眼能夠感知的是可見光（380～780nm），白天光線的光譜最大值在黃綠波段，且具有相當豐富的藍光及紫光。

太陽光是沒有污染的能源，隨著人類社會的進步，只有白天才有的自然光已經不能滿足人類生活及生產需要，于是人類開發了人造光。最早的人造光源是火，后來有了蠟燭、油燈等。美國發明家愛迪生發明的電燈是利用加熱而不是燃燒來獲得人造光，解決了夜晚或黑暗處的長時間照明問題，但由于白熾燈的光譜與人們已經習慣的太陽光光譜偏差很大，且利用加熱產生光的方法是靠光源材料的所有原子的熱振動產生的發射，其發射效率很低；另外白熾燈絲的溫度不能太高，通常只有2000℃左右，因此發光顏色有些黃。考慮到熾熱體的光譜最大值在紅色、橙色波段，且其輻射能量的90%落到了看不見的紅外部分，要使熾熱體的光譜和白晝光相近，就需要將熾熱體加熱到5800℃左右，這在目前是不太現實的。稀土三基色熒光燈的研制成功，不但提高了發光效率，而且使得發光光譜接近于太陽光光譜。