《照明基础》课件.pptVIP

**********************照明基础了解照明的基本原理和应用,为照明设计奠定基础。从光源、光学、电器等方面全面探讨照明技术的基础知识。M课程大纲光的基础知识探讨光的波动性质、传播特性、反射和折射等基本物理概念。视觉生理学了解人眼对光的感知机理、色彩视觉理论以及视觉缺陷。光的量度与单位掌握光通量、光强、照度和亮度等光学基本量及其单位。光源特性分析深入了解各类光源的结构、性能、能效和光谱特性。光的基础知识光的粒子性光具有粒子性,可以视为由小粒子光子组成,能量量子化。光子具有动量和能量,能与物质发生各种相互作用。光的波动性光也具有波动性,可以描述为电磁波。光波具有波长、频率、振幅等波动特性,并遵循波动现象如衍射、干涉等。光速常数光在真空中的传播速度是一个常数,称为光速,其数值约为3×10^8米/秒。光速是宇宙中最快的速度,是许多物理定律的基础。光的波动性质波动理论光是一种电磁波,具有波动的性质。光波能传播能量和信息,并且具有频率、波长和速度等基本特性。干涉现象光波在传播过程中可以发生干涉,当两束光波叠加时会形成明暗相间的干涉图案,这是波动性质的重要表现。衍射效应光波在遇到障碍物或缝隙时会发生衍射现象,产生衍射图案。这反映了光波能绕过障碍物传播的特性。偏振光波具有电磁矢量的振动方向,可以通过偏振片等方法调控光波的偏振状态,这在光学应用中很重要。光的传播特性1直线传播光在均匀介质中沿直线传播,不会改变方向。这是光最基本的传播特性。2衰减和吸收光在传播过程中会逐渐减弱,这是由于光被物质吸收或散射所导致的。3折射和反射当光从一种介质进入另一种介质时,会发生折射现象。同时光也会发生反射。4干涉和衍射光具有波动性质,会产生干涉和衍射现象,这些是光的重要特性。光的反射和折射光的反射光线遇到物体表面会发生反射,反射角等于入射角。镜面反射和漫反射是两种常见的反射方式。光的折射当光线从一种介质进入另一种介质时,会发生折射。折射角依赖于两种介质的折射率。斯涅耳定律斯涅耳定律描述了光线在两种不同介质之间的折射关系,为理解光的折射提供了基础。光的衍射和干涉衍射效应当光遇到障碍物或小孔时,会发生衍射现象,光线会发生偏折和扩散。这是由于光波的波动性质造成的。干涉现象当两束相干光线叠加时,会形成明暗相间的干涉条纹。这是由于光波的相互作用造成的,反映了光的波动性质。应用领域衍射和干涉效应广泛应用于光学领域,如全息摄影、光栅光谱仪、激光干涉仪等。光的颜色概念光谱组成光由不同波长的电磁辐射组成,每种波长对应不同的颜色,构成光的可见光谱。三原色理论人眼通过感受红、绿、蓝三种原色的混合,可以感知各种不同的颜色。色彩描述颜色可以用色相、饱和度和明度三个基本属性来描述和表现。光谱和色温光谱光谱是可见光通过棱镜分解后显示的一系列颜色。不同波长的光会呈现出不同的颜色。光谱能反映光源的辐射特性。色温色温是用来描述光源颜色特性的物理量。数值越高表示光源颜色越偏蓝白色,数值越低则越偏暖黄色。光源色温不同类型的光源会有不同的色温特性。例如白炽灯的色温较低,呈现暖黄光,而荧光灯和LED则色温较高。视觉生理学基础眼睛的结构人眼由角膜、虹膜、晶状体、视网膜等部分组成,负责将光信号转化为神经信号,传递给大脑进行视觉处理。视觉感受过程光线照射到视网膜上,激发视细胞产生电信号,通过视神经传送到大脑皮层,大脑处理这些信号从而产生视觉感受。视觉系统的构成视觉系统包括眼球、视神经和大脑视觉皮层,三者协调运作才能实现完整的视觉过程。视觉特性分类视觉特性包括视敏度、视力、对比敏感度、色觉等,不同特性反映了人眼的不同功能。人眼对光的感知视网膜感应人类的视觉系统由眼球的视网膜感受光信号并转换为电信号。神经传导这些电信号通过视神经被传递到大脑视觉皮质,形成我们的视觉感受。光强感知视网膜上的感光细胞能感知不同强度的光线,产生不同的电信号。色彩感知视网膜上的不同类型感光细胞能感知不同波长的光线,形成我们的色彩感受。色觉理论及缺陷三色理论人眼视觉基于三种感光细胞(红、绿、蓝)的激发强度。它可以解释正常人的色觉,但无法解释色盲和色弱等现象。对色觉缺陷的解释色觉缺陷是由于感光细胞缺失或功能异常所导致的。完全缺失某种感光细胞会引起色盲,部分功能缺陷则导致色弱。基于对色信号的加工视觉皮层对视网膜传来的色觉信号进行复杂的加工处理,才产生我们感知到的丰富多彩的视觉世界。异质性的色觉机制除了三色理论外,人眼还存在基于亮度对比和色彩对比的视觉通道,丰富了人类的色觉体验。光的单位和量度基本单