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光源的光谱特性与颜色的形成有什么关系？

摘自：发七人仪器网 | 2021-07-07 | 作者：Faqiren

文章摘要：我们都知道，颜色是光作用于人眼所引起的一种视觉反映，没有光就没有颜色。那么颜色是如何形成的呢？它与光源的光谱特性有什么关系呢？本文为大家做了简单的介绍，感兴趣的朋友可以看看。

我们都知道，颜色是光作用于人眼所引起的一种视觉反映，没有光就没有颜色。那么颜色是如何形成的呢？它与光源的光谱特性有什么关系呢？本文为大家做了简单的介绍，感兴趣的朋友可以看看。

什么是光源的光谱特性？

所谓光源，即以可见光为主要成分的物理辐射体。

光源的种类很多，一般将其分为两大类：自然光源和人造光源。自然光源和人造光源大多是复色光，通常其中各单色光的能量比例是不同的，即复色光的辐射能量随波长而变化。将这种辐射能量随波长变化的函数关系称为光源的光谱功率（能量）分布。下图为几种典型的光谱功率分布。

其中（a）称为线状光谱，它由若干条明显分隔的细线组成，如低压钠灯发出的光线就是由波长为589.0nm和589.6mm的两条黄色光线构成的。图（b）称为带状光谱，由一些分开的谱带构成，每个谱带又包含许多紧靠的谱线，如碳弧和高压汞灯就属于这种分布。图（c）称为连续光谱，它包含一定范围内所有波长的辐射谱线，且能量随波长平滑变化。所有热辐射光源都属于这种情况，如日光和白炽灯光等，这是光源中常见的一种分布。图（d）称为混合光谱，是前述光谱的组合，日常生活中常用的荧光灯就属于这种分布。

光源的光谱特性与颜色形成的关系：

光源所发光中，各种波长和强度的单一光谱都对人眼形成一定的颜色视觉，而所有这些各自的颜色视觉综合在一起（当然人眼的视觉神经及大脑具有这种综合功能），便是这个光源给人的颜色感觉，即光源光的颜色。

不同的光源之所以看上去颜色不同，如白炽灯看上去比荧光灯偏红，其根本原因就在于它们的光谱功率分布不同。反过来可以讲，光源的光谱功率分布决定了它的颜色。在人眼视觉感知的前提下，研究光源的颜色问题就成为研究其光谱功率分布的问题。但在色度学研究中，主要关心的是光谱功率分布的相对值而不是绝对值。通常用相对光谱功率分布（简称相对能量）表示光源的光谱能量与波长间的关系。