光源檢視原始碼討論檢視歷史
| 光源 | |
|---|---|
光源，是一個物理學名詞，宇宙間的物體有的是發光的，有的是不發光的，我們把能自行發光且正在發光的物體叫做光源。
光源可以分為自然光源(天然光源)和人造光源。太陽、打開的電燈、燃燒着的蠟燭等都是光源。在物理學中"亮"的意思不是光源，是外來光的意思。
基本信息
中文名稱 光源 [1]
外文名稱 optical/light source
詞性 名詞 [2]
學科
物理學
定義 能自行發光且正在發光的物體
具體含義
在物理學中，指能發出一定波長範圍的電磁波(包括可見光與紫外線、紅外線、X射線等不可見光)的物體。通常指能發出可見光的發光體。凡物體本身能發光者，稱做光源，又稱發光體。如太陽、恆星、燈以及燃燒着的物質等都是光源。
但像月亮表面、桌面、白紙、紙制書等依靠它們反射外來光才能使人們看到它們，這樣稱為"發亮"，不能稱為光源或發光體。在我們的日常生活中離不開可見光的光源。可見光以及不可見光的光源還被廣泛地應用到工農業、醫學和國防現代化等方面。
自身正在發光的物體叫光源。光源可以分為自然光源(天然光源)和人造光源。此外，根據光的傳播方向，光源可分為點光源和平行光源。
產生途徑
熱效應
第一類是熱效應產生的光。太陽光就是很好的例子，此外蠟燭等物品也都一樣，此類光隨着溫度的變化會改變顏色。
原子躍遷
第二類原子躍遷發光。熒光燈燈管內壁塗抹的熒光物質被電磁波能量激發而產生光。此外霓虹燈的原理也是一樣。原子發光具有獨自的特徵譜線。科學家經常利用這個原理鑑別元素種類。
輻射發光
第三類是物質內部帶電粒子加速運動時所產生的光。如，同步加速器(synchrotron)工作時發出的同步輻射光，同時攜帶有強大的能量。另外，原子爐(核反應堆)發出的淡藍色微光(切倫科夫輻射)也屬於這種。所謂的"切倫科夫輻射"，就是指帶電粒子在介質中的速度可能超過介質中的光速，在這種情況下會發生輻射，類似於"音爆"。
電光源
發展歷史
18世紀末，人類對電光源的開始研究。
19世紀初，英國的H.戴維發明碳弧燈。
1879年，美國的T.A.愛迪生髮明了具有實用價值的碳絲白熾燈，使人類從漫長的火光照明進入電氣照明時代。1907年採用拉制的鎢絲作為白熾體。1912年，美國的I.朗繆爾等人對充氣白熾燈進行研究，提高了白熾燈的發光效率並延長了壽命，擴大了白熾燈應用範圍。
20世紀30年代初，低壓鈉燈研製成功。
1938年，歐洲和美國研製出熒光燈，發光效率和壽命均為白熾燈的3倍以上，這是電光源技術的一大突破。
1940年代高壓汞燈進入實用階段。50年代末，體積和光衰極小的鹵鎢燈問世，改變了熱輻射光源技術進展滯緩的狀態，這是電光源技術的又一重大突破。60年代開發了金屬鹵化物燈和高壓鈉燈，其發光效率遠高於高壓汞燈。1980年代出現了細管徑緊湊型節能熒光燈、小功率高壓鈉燈和小功率金屬鹵化物燈，使電光源進入了小型化、節能化和電子化的新時期。
發展前景
電光源的發明促進了電力裝置的建設。電光源的轉換效率高，電能供給穩定，控制和使用方便，安全可靠，並可方便地用儀器、儀表計數耗能，故在其問世後一百多年中，很快得到了普及。它不僅成為人類日常生活的必需品，而且在工業、農業、交通運輸以及國防和科學研究中，都發揮着重要作用。研製、開發和推廣應用節能型電光源已引起人們的高度重視。
主要種類
照明光源是以照明為目的，輻射出主要為人眼視覺的可見光譜(波長380~780nm)的電光源。其規格品種繁多，功率從0.1W到20kW，產量占電光源總產量的95%以上。照明光源品種很多，按發光形式分為熱輻射光源、氣體放電光源和電致發光光源3類。
1.熱輻射光源:電流流經導電物體，使之在高溫下輻射光能的光源。包括白熾燈和鹵鎢燈兩種。
2.氣體放電光源:電流流經氣體或金屬蒸氣，使之產生氣體放電而發光的光源。氣體放電有弧光放電和輝光放電兩種，放電電壓有低氣壓、高氣壓和超高氣壓3種。弧光放電光源包括:熒光燈、低壓鈉燈等低氣壓氣體放電燈，高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高強度氣體放電燈，超高壓汞燈等超高壓氣體放電燈，以及碳弧燈、氙燈、某些光譜光源等放電氣壓跨度較大的氣體放電燈。輝光放電光源包括利用負輝區輝光放電的輝光指示光源和利用正柱區輝光放電的霓虹燈，二者均為低氣壓放電燈;此外還包括某些光譜光源。
3.電致發光光源:在電場作用下，使固體物質發光的光源。它將電能直接轉變為光能。包括場致發光光源和發光二極管兩種。
其它種類
不以照明為目的，能輻射大量紫外光譜(1~380nm)和紅外光譜(780~1×10nm)的電光源，包括紫外光源、紅外光源和非照明用的可見光源。
通過激發態粒子在受激輻射作用下發光，輸出光波波長從短波紫外直到遠紅外，這種光源稱為激光光源。
常見設備
碳弧燈、白熾燈、低壓鈉燈、高壓鈉燈、LED燈。