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色溫

色溫是可見光在攝影、錄像、出版等領域具有重要應用的特徵。光源的色溫是通過對比它的色彩和理論的熱黑體輻射體來確定的。熱黑體輻射體與光源的色彩相匹配時的Kelvin溫度就是該光源的色溫,它直接和普朗克黑體輻射定律(Planck's Law, Blackbody radiation law)相聯繫。

因為這是種跟別的光源比較時相逆的標準,黑體輻射體的色溫等於它表面的Kelvin溫度,使用了以19世紀英國物理學家William Thomson, 1st Baron Kelvin為名的溫標。白熾燈就非常接近於一個黑體輻射體。

不少其他光源,諸如熒光燈,並不按照黑體的放射曲線輻射能量,所以其經常和相關色溫(CCT)聯繫在一起,這是找到光源的感知色溫跟黑體最相近的方式。因為白熾燈並不需要這種處理,白熾燈的CCT其實相當簡單,就是它未經調整的開氏溫標值,像加熱的黑體輻射體那樣。

根據太陽在天空移動的位置,太陽的顏色會轉變成紅色、橘色、黃色、白色。在一天中,太陽光顏色的改變主要是大氣層的反射作用造成的,更通俗的說,是光線被改變了,跟黑體輻射無關。

由於白天的自然光源屬於較高的色溫,而到了黃昏的自然光源屬於低色溫,因此人類的大腦在高色溫照明下會比較有精神,而在低色溫照明下則會認為該睡了,因此照明色溫宜依照時間調整高低。

就算當太陽僅僅比水平線高一點,還是可以通過估計它的視色溫(視色溫會根據大氣情況改變)計算它的有效溫度。因此,就算太陽看起來是紅的,並且此時視色溫為2500K,通過簡單的計算,就可以證實它實際上的有效溫度大約是5770K。

天空的藍色不是因為黑體輻射,而是由於大氣瑞利散射會將陽光「打散」,藍光比紅光更容易被大氣干擾,這個現象跟黑體的特性無關。(李思萱)

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