光的本质是什么？

最近有网友想了解光的基础知识，笔者利用本平台进行适度介绍，详细、系统的可参阅《照明设计手册》（第三版）。

首先，光是一种特殊的辐射。而辐射是指能量以电磁波或粒子(如α粒子、β粒子等)的形式向外发射、传播、扩散的过程。自然界中温度在绝对温度零度以上的物体都可以不停地向外发射、传播电磁波和粒子。

图1 太阳辐射光谱（图片来自网络）

从图1可知，可见光是辐射的一小部分，通俗地讲，人所能看到的电磁波波长。每个人个体略有差异，但一般认为可见光的波长在380~780nm，而有些动物可以感知到（看、听等）更宽泛的电磁波波长，例如蛇可以感知红外线，蜜蜂可以看到紫外线。因此，可见光是能直接引起人视觉的辐射。可见光也称为可见辐射，简称光。

其次，光有许多特性。例如光的传播特性，即直线传播；光可以反射、折射、散射等（封面照片体现光的反射）。光可以在真空中传播，不需要任何介质；光也可以在玻璃、水等介质中传播。

图2 光的折射、反射（图片来自网络）

光的辐射量可用光通量表示，光通量是指按照国际规定的标准人眼视觉特性评价的辐射通量的导出量，用Φ表示，单位：lm，计算见下式。

式中，Km——光谱光视效能的最大值，为683lm/W；

V（λ）——光谱光视效率，为CIE规定的标准光谱光视效率函数；

φe.λ——光谱分布的辐射通量，单位：W。

1个lm的光通量等于一个1cd (坎德拉)均匀发光强度的点光源在1sr(球面度)单位立体角内发出的光通量，即1 lm=1 cd·sr。

图3 光通量图示（图片来自网络）