5.1. Характеристики оптического излучения

Благодаря воздействию света человек получает основную часть ин­формации через органы зрения. За счет света мы зрительно восприни­маем окружающий нас мир. Понятие света связано, с одной стороны, с нашими визуальными ощущениями, а с другой — с электромагнитным излучением. Многие светом называют электромагнитное излучение, оцененное по тому воздействию, которое оно на него производит.

Современные представления о природе света нашли свое выраже­ние в теории, называемой квантовой термодинамикой. С помощью этой теории были объяснены несовместимые, казалось бы, представления о свете, имеющем как волновую, так и квантовую природу. В связи с та­кой природой света для объяснений одних явлений пользуются пред­ставлением о свете как о волнах (дифракция, дисперсия, интерферен­ция), а для других — как о потоке частиц (испускание, поглощение).

Распространение излучения в пространстве происходит посредством электромагнитных колебаний различной частоты. Диапазон длин волн этих колебаний простирается от долей ангстрема до километров.

Область электромагнитных излучений, включающая ультрафиоле­товые (0,01—0,38 мкм), видимые (0,38 — 0,78 мкм) и инфракрасные (0,78—1000 мкм) излучения, называется оптической областью спектра (рис. 5.3, вкладка). Оптические излучения отличаются единством прин­ципов возбуждения. Все они возникают в результате электромагнитно­го возбуждения атомов и молекул излучающих тел, а также колебатель­ного и вращательного движения молекул и их ядер. Инфракрасные из­лучения характеризуются в основном тепловым действием. Ультрафи­олетовые излучения активно вступают во взаимодействие с веществом (фотохимическое, фотоэлектрическое действие). Видимые излучения вызывают ощущение света.

Свойства излучений, в том числе и световые, выражают мощностью и их распределением по спектру (по длинам волн Я). Мощность излуче­ния Ф выражается в ваттах (Вт). Распределение видимого излучения по спектру может выражаться также через световые потоки Р в люме­нах (лм). Со световыми потоками связаны две важные величины: осве-

^{Восприятие цвета на упаковке 121}

идейность Е и яркость В. Освещенность определяется отношением ве­личины светового потока .Рк площади 5, на которую он падает. Едини­цей освещенности является люкс (лк). Яркость характеризует плотность светового потока, попадающего в глаз от рассматриваемого участка. Эта величина выражается в кд/м² (кд — кандела).

Различают монохроматические и сложные видимые излучения. Мо­нохроматические — это излучения, имеющие определенную длину вол­ны. Сложное излучение состоит из совокупности нескольких монохро­матических или содержит все излучения видимого участка спектра.

Монохроматические излучения в интервале от 380 до 780 нм вызы­вают у человека ощущения различных цветов. Условно их можно раз­делить на семь спектральных интервалов в зависимости от вызываемых цветовых ощущений.

Границы участков спектра видимого диапазона (нм):

фиолетовый	(380) 400 - 450
синий	450 - 480
голубой	480 - 510
зеленый	510-565
желтый	565 - 580
оранжевый	580 - 620
красный	620 - 700 (780)

На ощущение цвета влияют как условия наблюдения, так и спект­ральный состав излучения, приходящего в глаз наблюдателя от источ­ника света (самосветящееся тело) или отраженного от объекта. Если мощность излучений одинакова в интервале 380—780 нм, то данный цвет воспринимается глазом как белый.