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光度学中哪些物理量会影响视力

发布时间:2022-07-11 12:24:22

① 什么是光通量与照度,有什么区别

光通量(luminous flux)指人眼所能感觉到的辐射功率,它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同,所以不同波长光的辐射功率相等时,其光通量并不相等。光通量的单位为“流明”。光通量通常用Φ来表示,在理论上其单位相当于电学单位瓦特,因视觉对此尚与光色有关。所以依光照强度是一种物理术语,指单位面积上所接受可见光的光通量。简称照度,单位勒克斯(Lux或Lx)。用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量。

在光度学(photometry)中,“光度”是发光强度在指定方向上的密度,但经常会被误解为照度。光度的国际单位是每平方米所接受的烛光(中国大陆、港澳称坎德拉)。

光照强度对生物的光合作用影响很大。可通过照度计来测量。标准光源及正常视力度量单位采用“流明”,符号:lm。
光照强度是一种物理术语,指单位面积上所接受可见光的光通量。简称照度,单位勒克斯(Lux或Lx)。用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量。

在光度学(photometry)中,“光度”是发光强度在指定方向上的密度,但经常会被误解为照度。光度的国际单位是每平方米所接受的烛光(中国大陆、港澳称坎德拉)。

光照强度对生物的光合作用影响很大。可通过照度计来测量。

② 有哪些对视力伤害很大的行为

对视力伤害很大的行为,主要有三个大类:不当用眼习惯、不当饮食习惯、不当运动习惯;和13个小类。具体如下(全文1755字,多图预警):

第一:不当用眼习惯

1、躺在床上看手机

不少人喜欢晚上去舞厅蹦迪,感受那种刺激的灯光效果,其实KTV激光灯导致激光性眼炎和眼底视网膜的损害,功率越大时间越长损害就越大。

综上,就是我认为对视力伤害很大的行为,大家可以参照以上,尽量避免以上行为的发生,养成用眼好习惯,避免伤害,给自己一双明亮的眼睛。

③ 光度学的几个基本概念

光度学与光相关的常用量有4个:发光强度、光通量、照度、亮度。这4个量尽管是相关的,但是不同的,不能相混。正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。1、发光强度(I),单位坎德拉,即cd。定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度),解释:发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。这个量是表明发光体在空间发射的会聚能力的。可以说,发光强度就是描述了光源到底有多“亮”,因为它是光功率与会聚能力的一个共同的描述。发光强度越大,光源看起来就越亮,同时在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮,因此,早些时候描述手电都用这个参数。 现在LED也用这个单位来描述,比如某LED是15000的,单位是mcd,1000mcd=1cd,因此15000mcd就是15cd。 之所以LED用毫cd(mcd)而不直接用cd来表示,是因为以前最早LED比较暗,比如1984年标准5mm的LED其发光强度才0.005cd,因此才用mcd表示,现在LED都很厉害了,但还是沿用原来的说法。用发光强度来表示“亮度”的缺点是,如果管芯完全一样的两个LED,会聚程度好的发光强度就高。因此,购买LED的时候不要一味追求高I值,还要看照射角度。很多高I值的LED并非提高自身的发射效率来达到,而是把镜头加长照射角度变窄来实现的,这尽管对LED手电有用,但可观察角度也受限。另外,同样的管芯LED,直径5mm的I值就比3mm的大一倍多,但只有直径10mm的1/4,因为透镜越大会聚特性就越好。之所以用发光强度来表示手电或LED,是因为在相同距离下对被照射地的照度是与这个成正比的。特别的说,距离1m的lx就是cd值。但是,很多场合下我们需要照射面积大一些,所以只用发光强度这一特性还不能全面反应手电的能力。比如,同样的筒身,换个大头(大反光杯)则I值马上增大许多。因此,很多情况下我们用光通量(单位流明,见下)来表示手电了。以上我们说“亮”和“亮度”时带了引号,是因为这是我们常规说的亮度,并非光度学严格意义上的亮度,这一单位后面会展开。常见光源发光强度(cd):太阳,2.8E高亮手电,100005mm超高亮LED,152、光通量(F),单位流明,即lm。定义:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量解释:同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。光源的光通量越大,则发出的光线越多对于各向同性的光(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则 F = 4πI。也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π =12.56 lm。与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。人眼对不同颜色的光的感觉是不同的,此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。对于人眼最敏感的555nm的黄绿光,1W = 683 lm,也就是说,1W的功率全部转换成波长为555nm的光,为683流明。这个是最大的光转换效率,也是定标值,因为人眼对555nm的光最敏感。对于其它颜色的光,比如650nm的红色,1W的光仅相当于73流明,这是因为人眼对红光不敏感的原因。对于白色光,要看情况了,因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。例如LED的白光、电视上的白光以及日光就差别很大,光谱不同。至于电光源的发光效率,是另外一个相关的话题,是说1W的电功率到底能转化成多少光通量。如果全部转换成555nm的光,那就是每瓦683流明。但如果有一半转换成555nm的光,另一半变成热量损失了,那效率就是每瓦341.5流明。白炽灯能达到1W=20 lm就很不错了,其余的都成为热量或红外线了。测量一个不规则发光体的光通量,要用到积分球,比较专业而复杂。常见发光的大致效率(流明/瓦)白炽灯,15白色LED,80-100日光灯,80太阳,94钠灯,80-1203、光照度(E),单位勒克斯即lx(以前叫lux)。定义:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度解释:光照度是对被照地点而言的,但又与被照射物体无关。一个流明的光,均匀射到1平米的物体上,照度就是1 lx。照度的测量,用照度表,或者叫勒克斯表、lux表。事实上,照度是最容易测量的了(相对其它三个量),照度表很便宜就可以买到(几百元)。为了保护眼睛便于生活和工作,在不同场所下到底要多大的照度都有规定,例如机房不得低于200 lx。阳光下的照度是自然界里面很大的也很常见的了,为11万lx左右 ,房间桌面照度为100勒克司。常见照度(勒克司):阳光直射(正午)下,110,000阴天室外,1000商场内,500阴天有窗室内,100普通房间灯光下,100满月照射下,0.24、亮度(L),单位尼特,即nt。定义:单位光源面积在法线方向上,单位立体角内所发出的光流解释:这个是最容易被误解的概念了。以下信息转自照明行业网 http://www.czmw.Org : 亮度是针对光源而言,而且不是对点光源,是对面光源而言的。无论是主动发光的还是被动(反射)发光的。亮度是一块比较小的面积看起来到底有多 “亮”的意思。这个多“亮”,与取多少面积无关,但为了均匀,我们把面积取得比较小,因此才会出现“这一点的亮度”这样的说法。事实上,点光源是没有亮度概念的。另外,发光面的亮度与距离无关,但与观察者的方向有关。说一个手电很“亮”,并不是说该手电的亮度高(因为手电是没有亮度概念的),而是说其发光强度大,或者是说被它照射的物体亮。说一个星星(点光源)很亮,并非是说其亮度高,而是说其星等高而已。亮度不仅取决于光源的光通量,更取决于等价发光面积和发射的会聚程度。比如激光指示器,尽管其功率很小,但可会聚程度非常高,因此亮度非常高。常见发光体的亮度(尼特):红色激光指示器,20,000,000,000太阳表面,2,000,000,000白炽灯灯丝,10,000,000阳光下的白纸,30,000人眼能习惯的亮度,3,000满月表面,2,500人眼能比较好的分辨出颜色的亮度,1满月下的白纸,0.07无月夜空,0.0001

④ 灯光太亮对眼睛的影响有哪些

过强的光线会使人的眼睛很容易感到疲劳,从而造成视力或加深近视,所以家长在给孩子选台灯的时候一定要选配一台合适的照明灯,来照顾孩子的主观感受,父母在为孩子挑选灯具时常常会选择造型可爱色彩艳丽的灯饰,但有时灯具外观的靓丽并不能保证孩子的视力健康,所以家长应该更注重灯具的安全性及材质是否环保,光源是否符合孩子的实际需要,给孩子选配一台合适的照明灯。
专家建议消费者选用传统的白炽灯即可,白炽灯是黄色的光比较柔和,又因为没有交流电的干扰,所以光线也比较稳定,如果灯光太暗的话对于孩子视力也是有直接的影响,在昏暗灯光下看书会让人在短时间内不得不眯起眼睛才看得清东西,频繁眨眼和集中精神困难等,如果长时间这样可能引发假性近视,久而久之就成真性近视了,所以不要在昏暗条件下长期学习。

⑤ 人眼的聚光能力是不是一直在变阿,在同样强度的光下。请详解

要想知道人眼的聚光能力我觉得一定要了解人眼的特性: 人眼是人身体中最重要的感觉器官,非常完善、精巧和不可思议,是生命长期进化到高级形式的必然产物。在人感觉的外界信息中,有90%以上是通过眼睛获得的。我们天天在用自己的眼睛,很多与视觉有关的事情习以为常,往往对其特性反而不了解,或者自认为很简单的知识或问题,但实际上存在误解。在天文观测中,了解自己的眼睛,尤其是了解人眼的暗光特性,会更好的进行观测。
人眼的特性主要取决于人眼的构造,包括光线如何会聚、如何检测和视觉信号如何传导。另外,神经系统的特性尤其是人脑对视觉信息的处理过程也起着一定的作用。
本文多次用到亮度的概念,这在上一期《夜空亮度》一文中有详细的定义和描述,这里再简单介绍一下。亮度是光度学概念,是描述物体表面明暗程度的。亮度概念与照度、发光强度、光通亮是分别不同的光度学概念,单位也不同。亮度的单位是尼特。这个概念就像能量、功率和重力都是不同的概念一样。一个40W的日光灯,照射在距离其下面2米远的白纸上,白纸的亮度大约为25尼特。猎户座大星云M42的中心部分,大约是0.02尼特。满月表面是3000尼特,木星表面是800尼特。满月照射下的白纸为0.05尼特。

人眼的构造
人眼的构造相当于一架摄像机或照相机。前面,是由角膜、晶状体、前房后房、玻璃体所共同组成的具备镜头功能的组合,把物体发出的光线聚焦到后面的相当与胶卷的用于检测光线的视网膜上。
角膜,为一直径11mm的透明膜,镶嵌于巩膜前面圆孔内,其中央部的曲率半径为8mm,周边部比较平坦。角膜的屈光指数为1.376,为眼球的主要曲光媒质。
晶状体,为一形似双凸透镜的透明组织,由小带纤维悬挂于瞳孔后面,睫状肌收缩时小带松弛,晶状体依靠其本身的弹性而变厚,前后表面的曲度增加,整体屈光度增加,利于看清近处物体,称为调节。在角膜和水晶体之间为虹膜,中间开有一个可以自动控制大小的孔,让适当的光线进来,称为瞳孔。
前房、后房。前房为角膜后面、虹膜和晶状体前面的空隙,充满着房水。后房为位于虹膜后面、睫状体、晶状体周边部之间的空隙,也充满着房水。房水的主要功能是维持眼内压,并维持晶状体的代谢。
玻璃体,为一透明胶样组织,充填于视网膜内的空间。占眼球4/5的容积。具有保护视网膜、缓冲震动的功能。
视网膜是接近黑的深红色,反光很弱,其上面布满感光细胞。正对眼球中心有一个直径约2mm的黄色区域(折合6度视角),称为黄斑。黄斑中心有一小凹,称为中央凹,面积约1平方毫米。
视网膜上有两种感光细胞,一种叫做视锥细胞,另一种叫做视杆细胞,均以它们外表的形状命名。一只眼睛里面大约分别有7百万视锥细胞和1亿两千万视杆细胞。视锥细胞是像一个玉米的锥形,尖向外,只对较强的光敏感,至少有分别感觉红、绿、蓝三种颜色的视锥细胞存在,因此能够感知颜色;视杆细胞只有一种,因此没有颜色感觉,但灵敏度非常高,可以看到非常暗的物体。视锥细胞在黄斑里面非常集中,尤其是在中央凹里面最为密集,是产生最清晰视觉的地方。视杆细胞恰好在黄斑里面最少,除此之外分布的比较均匀,距离中心10~20度的范围内相对集中些。
人眼前面等效与一个比较理想的镜头,其焦距为17mm(物方)和23mm(像方),相对光圈为f/2.1~f/8.4(对应2mm~8mm的瞳孔大小)。眼球前后直径与像方焦距相同,为23mm,也相当于+43D曲光度。

人眼的特性
1、衡量人眼分辨力的参数:视力
与望远镜的分辨力类似,视力表明人眼能够分辨两个距离很近物体的能力。通常采用兰道尔环,如图所示,在5m远处观察直径为7.5mm、环粗和开口均为1.5mm的环,此时该开口形成1角分的角度,如果刚好能够分辨,则视力为1.0。若刚好能够识别比这大一倍的环,则视力为0.5。
2、分辨本领
通常我们所说的人眼的视力,是指在明亮环境下,注视点的视力,也叫中心视力。注视点对应人眼的黄斑,是人眼视觉细胞最密集的地方,因此也是视力最好的地方。偏离中心2度的角度,则视力下降为1/2,偏离中心10度,则下降为1/10。这是因为,对于明亮物体,主要是视锥细胞在起作用,而视锥细胞主要集中在大约半径为3度的黄斑里面,外边分布比较稀少,因此分辨本领不佳,在偏离中心20度的角度时,视力不还到0.1。右图表明视力是如何随角度而变化的,是在亮度为5尼特时的标准特性。尽管周边视力不佳,但对于运动物体和闪动非常敏感。例如,直接观察日光灯管的一端,不会看到50Hz的 闪动,而用余光观察,一般可以看到闪动。
在比较黑暗的地点,例如在亮度为0.01尼特的情况下,视锥细胞就不再起作用,只能是分布广而相对稀疏的视杆细胞起作用,因此人眼的分辨能力大为下降,中心黄斑部分视力下降到0.05,反而不如黄斑以外(因为中心黄斑几乎没有视杆细胞),非黄斑区域视力基本不变,最好视力在黄斑边缘附近,大约偏离中心15度左右,为0.1。这时的视力,称为暗视觉。但由于视杆细胞只有一种,因此是分辨不出物体颜色的,因此我们观察星云时(其表面亮度大多在0.01尼特以下),看不出颜色。有关视力与亮度之间的关系,是逐渐变化的,见本文章的第四部分。
人眼的这个视觉曲线,是与感觉细胞的密度直接相关的,换句话说,视力曲线上的某一点与视网膜上相应的感觉细胞的密度有换算关系。从另外一个角度来看,由于在5尼特的亮度情况下人的瞳孔直径约为2.5mm,因此,根据瑞利判据,其理论分辨力为140/2.5=56角秒,这与人眼中心的最佳视力是非常匹配的。但是,若光线变暗,瞳孔直径会变大,尽管理论分辨能力也会提高,但人眼光学系统不是理想系统,像差会随光圈的增大而加大,不过恰巧人眼的后部感觉细胞在这个时候分辨能力也随之下降,因此感觉不到这样的像差。这一巧妙的配合,是眼睛在长期进化的过程中适应的。
3、视觉角度
人的眼同时可以看到前方物体的角度,称为视角。从小到大排列,共有5小类:
A、单眼视角。一只眼睛,看正前方,眼球不可转动,头向前方不可动。则(以右眼为例)上面可见50度,下面70度,左边60度,右边100度。
B、同上,但头可以动。这样,可以比较完整的表现眼球的视觉范围而把眼框、鼻子的遮挡去掉。其结果是,上面可见55度,下面75度,左边60度,右边100度。奇怪的是,左右角度没有变化。
C、同A但为双眼视角。则上下角度一样(共120度),左右分别为100度(共200度)。
D、同B但为双眼视角。则上下角度一样(共130度),左右分别为100度(共200度)。
E、单眼视角,眼球可以转动,但头不可动。则(以右眼为例)上面可见70度,下面80度,左边65度,右边115度。
F、双眼视角。同上但为双眼,则上下一样(共150度),左右分别为115度(共230度)。
G、注视视角。双眼,头不可动,眼球可以转动,视觉中心可以到达的范围。上面40度,下面50度,左右各55度
在这些视角中,C代表不经意可以见到的最大范围,用于作为动物本能的“防范”;F代表头不动时可以察觉到的最大范围,用于动物本能的“进攻”。

4、视觉曲线
人眼的视觉曲线是指对于不同波长(不同颜色)的光,主观亮度的相对值曲线。如右图,右边的曲线称为明视觉曲线,是在明亮的环境下(5尼特)的光谱响应。可以看出,人眼最灵敏的点是在555毫微米的黄绿色光。对于475毫微米的蓝色光和650毫微米的橙红色光,需要10倍的强度才能引起与这黄绿色光相同的亮度感觉,而对于685毫微米的红色光,灵敏度就更下降到1%了。左边的曲线,被称为暗视觉曲线,是在0.001尼特以下的亮度下测定的。可以看出,峰值已经转移到510毫微米的绿色光,相应10%灵敏度的点分别为420毫微米和585毫微米。这是杆状细胞在起作用。
5、绝对灵敏度
指眼睛能够感觉到的最小的光能量。根据Hecht等的测试,在510nm的最佳感觉波长,大约相当于100个光子。然而,这种灵敏度表示方法尽管精密,但很难应用或换算。因此,现实中一般用亮度指标来表示人眼的最低灵敏度。用反差法(见下),人眼识别相临的全黑与于最小亮度的感觉下限,为30微尼特。以上的结果,均为人眼在暗处充分适应以后(约需半小时后)得到的。这一数值说明,人眼是非常灵敏的。要知道,在无光害的情况下,夜空的平均亮度为252微尼特。同时也应注意,这个感觉下限是个平均值,对于不同的人可能有很大的差异。
6、调节与矫正
正常人眼在自然松弛状态下,像方焦距为23mm,正好可以把无穷远处的物体聚焦。为了能够看清楚近处物体,必须调节水晶体,使得焦距变短。当聚焦到250mm的明视距离时,像方焦距变为21mm。儿童的调节能力很强,可以把物体方在眼前10cm处而仍能看清楚,而老年人的调节能力很有限,就需要距离物体远一些才能看清楚,这就是老花眼的原因。眼睛肌肉完全放松和最紧张时能清楚看到的点,分别称为其调焦范围的远点和近点。近视眼的眼球突出,前方曲面半径小,造成远点过近,因此看不清远处的物体,这就需要佩带近视镜(凹透镜)来纠正。相反,如果近点太远,则看不清近处的物体,则需要佩带花镜(凸透镜)来纠正。眼镜的纠正视力能力是以曲光度D来衡量的,单位为米的倒数,D=1表明焦距为1米的凸透镜,而D=-4表明焦距为-0.25米的凹透镜。日常中用度数来表示,1D=100度,因此上述两个眼镜的度数分别为100度(花镜)和400度(近视镜)。配花镜时,一般以佩带后可以看清250mm的物体为准,因此,一个原来视力正常的老年人,一般需要佩带400度的老花镜。正常人也可以带上400度的花镜(相当与2倍放大镜),这样,可以松弛肌肉而看清楚250mm距离的物体。佩带近视镜子时,一般是以刚好能看清楚无穷远处的物体为准的。
双筒望远镜在设计的时候,一般会适应3D到-5D的曲光度范围,也就是说,可以对于无穷远的物体适合近视500度的人眼。如果近视程度大于500度(因镜而异),可能调节到头也看不清无穷远,这只能带上近视镜来观察了。因此,如果你的近视程度比较高,买双筒望远镜的时候,一定要试验一下,是否摘下眼镜也可以看清楚无穷远。对于天文望远镜,由于一般调焦筒的调节范围很大,因此可以适合非常高度近视的人眼。另外,双筒望远镜都有一个最近可观测距离,这个距离对于近视眼而不带眼镜的人来讲,是变小的。
另外,人眼普遍存在散光现象,是由于纵向和横向的焦距不一致而引起的。当你看一个十字,横线和纵线不能同时看清楚的时候,就是有散光了。一般小于50度的散光不必矫正,过大的散光一般是伴随高度近视或某些眼病而产生的,矫正时的眼镜片要引入柱面形状因素。

⑥ 照度、光色、亮度各指什么,如何影响照明效果

1、照度是指被照物体单位面积上的光通量,它是决定被照物体明亮程度的间接指标。在一定 范围内照度增加,可使视觉功能提高,合适的照度有利于保护视力和提高工作与学习效率;
2、光色是光给你的冷暖感觉,光色取决于光源的色温,光色能够影响室内气氛;
3、亮度是指发光体在视线方向单位投影面积上的发光强度,和照度的概念不同,它是表示由 被照面的单位面积所反射出来的光通量,与被照面的反射率有关。

⑦ 不少人担心电子产品会发出蓝光影响眼睛健康,蓝光对眼睛有什么危害

不少人都会担心我们在用电子产品的时候会发出一些蓝光,对我们的眼睛有一些危害,那么蓝光对我们的眼睛到底都有哪些危害?很多人都知道孩子们长期写作业,看电视会造成眼睛的疲劳,也会用手机产品让我们眼睛吸收辐射,毕竟电子产品都会对我们的眼睛有些伤害,具体都有哪些?我们也可以了解一下。电子产品通常会给我们眼睛带来很大的伤害,因为蓝光它都是在电脑显示器还有手机的荧屏中,基本上的电子产品都会有蓝光,也会让我们的眼睛产生黄斑毒素,让我们的眼睛受到威胁。

特别是那眼睛近视度数非常高的人,他们一定要关注这些蓝光的危害,毕竟蓝光可以让我们的视网膜也会受到损害。如果有夜盲症还有干眼症的这些人,一定要及时的预疗,还有及时的治疗会防止病变。

⑧ 什么是照度

指单位面积上所接受可见光的光通量。简称照度 ,单位勒克斯(Lux或lx)。用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量。每种人类建筑环境,根据其人类活动均有合适的照度来配合实际需要。例如一般餐厅需要的照度为200Lux,阅览室需要的照度为300Lux。阅读区域照度500lux,此时增加灯具作重点照明,以达到所需照度。照度太低时,容易导致眼睛疲劳造成近视,照度太高则过分明亮刺眼。
照度的测量方式:可使用专业的数位照度仪测量。在工作房间内,通常是在每个工作地点(如书桌、工作台)测量照度,然后加以平均。对于没有确定工作地点的空房间或非工作房间,通常选择 0.75m 高的水平面测量照度。并把测量区域划分成大小相等的方形区域,测量每个区域中心的照度,然后采取各点照度的平均值。

⑨ 光学问题

增透膜对不同波长光线的增透效果不同,例如对绿光增透效果好,相对来说对红光和蓝光增透效果就较差,即被反射出来的红光和蓝光相对就多,这样,透镜反射出来的光就呈现紧色。如果增透膜对蓝光和绿光增透效果好,对红光光和蓝光增透效果就较差,即被反射出来的红光和蓝光相对就多,这样,透镜反射出来的光不呈现紫色。如果增透膜对蓝光和绿光增透效果好,对红光和黄光增透效果差,透镜就反射橙光。在拍摄彩色照片时,因镜片材料不同,增透膜的增透光色光不同,会使照片产生不同的增透性能,只要在各透镜上镀上不同特性的增透膜并互相搭起来,就可以消除或减弱由于镜片材料及增透膜所造成的偏色。因此,各种不同的镜片会反射出王颜色。镜头反射 的光线越强,说明光线透过镜头的量就越少,镀膜质量就越差。把镜头对着自己,如果在镜头里看到自己的影像越淡,说明镜头镀膜的增透效果越好,如果镜头能映了较明亮的影像,说明镜头的反光率大,透光率就小,镀膜的增透效果就差。所以“黑洞洞 ”的的镜头,从镀膜角度来评价,应该是好的镜头。
镜片上的增透膜一般采用电子束真空镀膜工艺,即在直空条件下,用强力电子束射在镀膜材料上使其汽化蒸发,粘附在在镜片上成为增透膜。电子束多层镀膜用EBC表示,多层镀膜用MC表示,而SMC则表示超级多层镀膜。
增透膜容易受潮发霉,因此,镀膜镜头要特别注意防潮。平时应把镜头放在防潮箱内,箱内放叭潮剂。礁潮剂可用变色硅胶,它使用方便、吸潮效果好。干燥的变色硅胶呈蓝色,潮湿时呈粉红色,经曝晒或烘烤把水份蒸了后又变回蓝色,可反复使用多年。镜头脏了不要轻易用镜头纸试擦,更不能用普通的纸和布来试擦,更不能用普通的纸和布来试擦,以免擦伤镜片的增透膜及划伤镜片。清洁镜头的正确方法应该是一吹二扫三洗。一吹:当镜头有灰尘等脏物时,用清洁镜头的专用吹气球 或医疗用的洗耳球向镜头吹气,把灰尘等脏物吹掉。二扫:由于灰尘等脏物粘附在镜片上吹不掉,可用清洁镜头的专用镜头毛刷把脏物扫掉,吹和扫可结合使用。三洗:如镜头上有手指印、油污等脏物,经吹、扫仍不奏效时,可用镜头清洁剂(俗称镜头水)洗镜头。洗镜头的方法是用干净优质的医用脱脂棉签或用镜头纸卷成棒状,滴不二、三滴镜头水,从镜头中央往边缘螺旋形地试擦镜头,有明显污垢的地方多擦一、二下,然后用干棉签从镜头中央往外螺旋形地把镜头擦干,使可使镜片光洁如新,镜头刚刚发霉时,也可以用镜头水拭擦除去。洗镜头时不要滴太多的镜头水,以免镜头水渗入镜头内部,在镜片之间形成露状水滴,并且很难挥发出来,如果用带水珠的镜头拍摄,影像是模糊的。清洁镜头,一般只能清洁镜头外边的两个镜片表面,如果镜头中间的镜片有脏物或发霉,最好交由专业人士处理,因为各镜片的安装位置十分精密,没有丰富的拆装经验及仪器,很难按照原尺寸安装好。
明白了增膜的作用,我就将我不成熟的几点意见
科学射电望远镜利用反射电磁波的原理来发现天体,但增膜只对有色光起减少反射的作用.当然类似于真透膜的物质也有可能反射电磁波,但他只是起到减少的作用,并不是消灭.人类的机器也许还是能接受的.
在来,增膜的作用也只是有选择性的较低某些光的反射并不是全部,类似于真透膜的物质也应该是如此,那情况就很复杂了.
以上就是本人的意见,不知道你还满意否,有意见的欢迎一起讨论
光在进入镜片的时候会同时发生折射和反射,而入射光的总量等于折射光加反射光。利用光波在反射时的半波损失,在镜片前镀上一层膜减少反射光的量,这样折射出去的光就多了。这样更便于观察。这层膜就是增透膜;
2、因为可见光的波长两端是红色和紫色,所以选择增透膜一般都采用更便于波长居中的光折射。因此反射出来的光就是红色或紫色。所以光学仪器上的镜片一般都呈现红色或紫色。
回答者:冯昊楠 - 助理 二级 5-22 20:24
好好学习~天天向上~
等你长大就明白了~
光学
光学(optics)是研究光(电磁波)的行为和性质,以及光和物质相互作用的物理学科。传统的光学只研究可见光,现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究。
光是一种电磁波,在物理学中,电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组描述;同时,光具有波粒二象性,需要用量子力学表达。
光学的起源在西方很早就有光学知识的记载,欧几里得(Euclid,公元前约330~260)的<反射光学>(Catoptrica)研究了光的反射;阿拉伯学者阿勒·哈增(AI-Hazen,965~1038)写过一部<光学全书>,讨论了许多光学的现象。
光学真正形成一门科学,应该从建立反射定律和折射定律的时代算起,这两个定律奠定了几何光学的基础。17世纪,望远镜和显微镜的应用大大促进了几何光学的发展。
光的本性也是光学研究的重要课题。微粒说把光看成是由微粒组成,认为这些微粒按力学规律沿直线飞行,因此光具有直线传播的性质。19世纪以前,微粒说比较盛行。但是,随着光学研究的深入,人们发现了许多不能用直进性解释的现象,例如乾涉、绕射等,用光的波动性就很容易解释。于是光学的波动说又占了上风。两种学说的争论构成了光学发展史上的一根红线。
狭义来说,光学是关于光和视见的科学,optics(光学)这个词,早期只用于跟眼睛和视见相联系的事物。而今天,常说的光学是广义的,是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到 X射线的宽广波段范围内的,关于电磁辐射的发生、传播、接收和显示,以及跟物质相互作用的科学。光学是物理学的一个重要组成部分,也是与其他应用技术紧密相关的学科。
光学是一门有悠久历史的学科,它的发展史可追溯到2000多年前。
人类对光的研究,最初主要是试图回答“人怎么能看见周围的物体?”之类问题。约在公元前400多年(先秦的代),中国的《墨经》中记录了世界上最早的光学知识。它有八条关于光学的记载,叙述影的定义和生成,光的直线传播性和针孔成像,并且以严谨的文字讨论了在平面镜、凹球面镜和凸球面镜中物和像的关系。
自《墨经)开始,公元11世纪阿拉伯人伊本·海赛木发明透镜;公元1590年到17世纪初,詹森和李普希同时独立地发明显微镜;一直到17世纪上半叶,才由斯涅耳和笛卡儿将光的反射和折射的观察结果,归结为今天大家所惯用的反射定律和折射定律。
1665年,牛顿进行太阳光的实验,它把太阳光分解成简单的组成部分,这些成分形成一个颜色按一定顺序排列的光分布——光谱。它使人们第一次接触到光的客观的和定量的特征,各单色光在空间上的分离是由光的本性决定的。
牛顿还发现了把曲率半径很大的凸透镜放在光学平玻璃板上,当用白光照射时,则见透镜与玻璃平板接触处出现一组彩色的同心环状条纹;当用某一单色光照射时,则出现一组明暗相间的同心环条纹,后人把这种现象称牛顿环。借助这种现象可以用第一暗环的空气隙的厚度来定量地表征相应的单色光。
牛顿在发现这些重要现象的同时,根据光的直线传播性,认为光是一种微粒流。微粒从光源飞出来,在均匀媒质内遵从力学定律作等速直线运动。牛顿用这种观点对折射和反射现象作了解释。
惠更斯是光的微粒说的反对者,他创立了光的波动说。提出“光同声一样,是以球形波面传播的”。并且指出光振动所达到的每一点,都可视为次波的振动中心、次波的包络面为传播波的波阵面(波前)。在整个18世纪中,光的微粒流理论和光的波动理论都被粗略地提了出来,但都不很完整。
19世纪初,波动光学初步形成,其中托马斯·杨圆满地解释了“薄膜颜色”和双狭缝乾涉现象。菲涅耳于1818年以杨氏乾涉原理补充了惠更斯原理,由此形成了今天为人们所熟知的惠更斯-菲涅耳原理,用它可圆满地解释光的乾涉和衍射现象,也能解释光的直线传播。
在进一步的研究中,观察到了光的偏振和偏振光的乾涉。为了解释这些现象,菲涅耳假定光是一种在连续媒质(以太)中传播的横波。为说明光在各不同媒质中的不同速度,又必须假定以太的特性在不同的物质中是不同的;在各向异性媒质中还需要有更复杂的假设。此外,还必须给以太以更特殊的性质才能解释光不是纵波。如此性质的以太是难以想象的。
1846年,法拉第发现了光的振动面在磁场中发生旋转;1856年,韦伯发现光在真空中的速度等于电流强度的电磁单位与静电单位的比值。他们的发现表明光学现象与磁学、电学现象间有一定的内在关系。
1860年前后,麦克斯韦的指出,电场和磁场的改变,不能局限于空间的某一部分,而是以等于电流的电磁单位与静电单位的比值的速度传播着,光就是这样一种电磁现象。这个结论在1888年为赫兹的实验证实。然而,这样的理论还不能说明能产生象光这样高的频率的电振子的性质,也不能解释光的色散现象。到了1896年洛伦兹创立电子论,才解释了发光和物质吸收光的现象,也解释了光在物质中传播的各种特点,包括对色散现象的解释。在洛伦兹的理论中,以太乃是广袤无限的不动的媒质,其唯一特点是,在这种媒质中光振动具有一定的传播速度。
对于像炽热的黑体的辐射中能量按波长分布这样重要的问题,洛伦兹理论还不能给出令人满意的解释。并且,如果认为洛伦兹关于以太的概念是正确的话,则可将不动的以太选作参照系,使人们能区别出绝对运动。而事实上,1887年迈克耳逊用乾涉仪测“以太风”,得到否定的结果,这表明到了洛伦兹电子论时期,人们对光的本性的认识仍然有不少片面性。
1900年,普朗克从物质的分子结构理论中借用不连续性的概念,提出了辐射的量子论。他认为各种频率的电磁波,包括光,只能以各自确定分量的能量从振子射出,这种能量微粒称为量子,光的量子称为光子。
量子论不仅很自然地解释了灼热体辐射能量按波长分布的规律,而且以全新的方式提出了光与物质相互作用的整个问题。量子论不但给光学,也给整个物理学提供了新的概念,所以通常把它的诞生视为近代物理学的起点。
1905年,爱因斯坦运用量子论解释了光电效应。他给光子作了十分明确的表示,特别指出光与物质相互作用时,光也是以光子为最小单位进行的。
1905年9月,德国《物理学年鉴》发表了爱因斯坦的“关于运动媒质的电动力学”一文。第一次提出了狭义相对论基本原理,文中指出,从伽利略和牛顿时代以来占统治地位的古典物理学,其应用范围只限于速度远远小于光速的情况,而他的新理论可解释与很大运动速度有关的过程的特征,根本放弃了以太的概念,圆满地解释了运动物体的光学现象。
这样,在20世纪初,一方面从光的乾涉、衍射、偏振以及运动物体的光学现象确证了光是电磁波;而另一方面又从热辐射、光电效应、光压以及光的化学作用等无可怀疑地证明了光的量子性——微粒性。
1922年发现的康普顿效应,1928年发现的喇曼效应,以及当时已能从实验上获得的原子光谱的超精细结构,它们都表明光学的发展是与量子物理紧密相关的。光学的发展历史表明,现代物理学中的两个最重要的基础理论——量子力学和狭义相对论都是在关于光的研究中诞生和发展的。
此后,光学开始进入了一个新的时期,以致于成为现代物理学和现代科学技术前沿的重要组成部分。其中最重要的成就,就是发现了爱因斯坦于1916年预言过的原子和分子的受激辐射,并且创造了许多具体的产生受激辐射的技术。
爱因斯坦研究辐射时指出,在一定条件下,如果能使受激辐射继续去激发其他粒子,造成连锁反应,雪崩似地获得放大效果,最后就可得到单色性极强的辐射,即激光。1960年,梅曼用红宝石制成第一台可见光的激光器;同年制成氦氖激光器;1962年产生了半导体激光器;1963年产生了可调谐染料激光器。由于激光具有极好的单色性、高亮度和良好的方向性,所以自1958年发现以来,得到了迅速的发展和广泛应用,引起了科学技术的重大变化。
光学的另一个重要的分支是由成像光学、全息术和光学信息处理组成的。这一分支最早可追溯到1873年阿贝提出的显微镜成像理论,和1906年波特为之完成的实验验证;1935年泽尔尼克提出位相反衬观察法,并依此由蔡司工厂制成相衬显微镜,为此他获得了1953年诺贝尔物理学奖;1948年伽柏提出的现代全息照相术的前身——波阵面再现原理,为此,伽柏获得了1971年诺贝尔物理学奖。
自20世纪50年代以来,人们开始把数学、电子技术和通信理论与光学结合起来,给光学引入了频谱、空间滤波、载波、线性变换及相关运算等概念,更新了经典成像光学,形成了所谓“博里叶光学”。再加上由于激光所提供的相乾光和由利思及阿帕特内克斯改进了的全息术,形成了一个新的学科领域——光学信息处理。光纤通信就是依据这方面理论的重要成就,它为信息传输和处理提供了崭新的技术。
在现代光学本身,由强激光产生的非线性光学现象正为越来越多的人们所注意。激光光谱学,包括激光喇曼光谱学、高分辨率光谱和皮秒超短脉冲,以及可调谐激光技术的出现,已使传统的光谱学发生了很大的变化,成为深入研究物质微观结构、运动规律及能量转换机制的重要手段。它为凝聚态物理学、分子生物学和化学的动态过程的研究提供了前所未有的技术。
光学的研究内容
我们通常把光学分成几何光学、物理光学和量子光学。
几何光学是从几个由实验得来的基本原理出发,来研究光的传播问题的学科。它利用光线的概念、折射、反射定律来描述光在各种媒质中传播的途径,它得出的结果通常总是波动光学在某些条件下的近似或极限。
物理光学是从光的波动性出发来研究光在传播过程中所发生的现象的学科,所以也称为波动光学。它可以比较方便的研究光的干涉、光的衍射、光的偏振,以及光在各向异性的媒质中传插时所表现出的现象。
波动光学的基础就是经典电动力学的麦克斯韦方程组。波动光学不详论介电常数和磁导率与物质结构的关系,而侧重于解释光波的表现规律。波动光学可以解释光在散射媒质和各向异性媒质中传播时现象,以及光在媒质界面附近的表现;也能解释色散现象和各种媒质中压力、温度、声场、电场和磁场对光的现象的影响。
量子光学 1900年普朗克在研究黑体辐射时,为了从理论上推导出得到的与实际相符甚好的经验公式,他大胆地提出了与经典概念迥然不同的假设,即“组成黑体的振子的能量不能连续变化,只能取一份份的分立值”。
1905年,爱因斯坦在研究光电效应时推广了普朗克的上述量子论,进而提出了光子的概念。他认为光能并不像电磁波理论所描述的那样分布在波阵面上,而是集中在所谓光子的微粒上。在光电效应中,当光子照射到金属表面时,一次为金属中的电子全部吸收,而无需电磁理论所预计的那种累积能量的时间,电子把这能量的一部分用于克服金属表面对它的吸力即作逸出功,余下的就变成电子离开金属表面后的动能。
这种从光子的性质出发,来研究光与物质相互作用的学科即为量子光学。它的基础主要是量子力学和量子电动力学。
光的这种既表现出波动性又具有粒子性的现象既为光的波粒二象性。后来的研究从理论和实验上无可争辩地证明了:非但光有这种两重性,世界的所有物质,包括电子、质子、中子和原子以及所有的宏观事物,也都有与其本身质量和速度相联系的波动的特性。
应用光学 光学是由许多与物理学紧密联系的分支学科组成;由于它有广泛的应用,所以还有一系列应用背景较强的分支学科也属于光学范围。例如,有关电磁辐射的物理量的测量的光度学、辐射度学;以正常平均人眼为接收器,来研究电磁辐射所引起的彩色视觉,及其心理物理量的测量的色度学;以及众多的技术光学:光学系统设计及光学仪器理论,光学制造和光学测试,干涉量度学、薄膜光学、纤维光学和集成光学等;还有与其他学科交叉的分支,如天文光学、海洋光学、遥感光学、大气光学、生理光学及兵器光学等。
哎呀 , 增透膜是波长的1/4,
增透膜 会把干涉的光给滤掉,这样就是淡紫色了 ,

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