衡量单色性优劣的标准是什么?
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发布时间：2023-05-15 14:45
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时间：2024-12-14 04:53
从电磁波谱中，我们可以看到，对应一种颜色就有一种波长。“雨后复斜阳，彩虹架长空”，这是我们常见的自然现象，因为太阳光包含着所有可见光的波长，也就是包含着世界上所有的各种颜色，结果却成了白色。所以，“白”光是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫各种颜色光的混合。一种光所包含的波长范围越小，它的颜色就越纯，看起来就越鲜艳，通常我们把这种现象称之为单色性高。一般把波长范围小于几埃（1埃=1亿分之一厘米）的一段辐射称为单色光，发射单色光的光源称为单色光源。和激光束的发散角是衡量光束方向性好坏的标志一样，谱线宽度则是衡量单色性优劣的标准。
人们在长期生产和科学实验中，已经创造出很多单色光源，如各种霓虹灯、水银灯、钠光灯等。以往最好的单色光源是同位素氪灯86，它在低温下发出的光波长范围只有约0.005埃，室温下的谱线宽度为0.0095埃，因此它的颜色很鲜艳。激光的出现，在光的单色性上引起了一次大的飞跃。如单色性好的氦氖激光，它的波长范围比千万分之一埃还要小，最小的已经达到一千亿分之几埃，它的单色性比普通光真不知要好多少亿倍。因此，激光是颜色最纯、色彩最鲜的光。
激光这种高单色性有什么意义呢？大家知道，在日常生活和工作中，测量长度是十分重要的。如果测量的精密度要求很高，靠米尺、游标卡尺、千分尺等都不行，那人们就得用光波的波长作单位来测量长度。因为光波波长很短，精密测量就很准确。这种“光尺”能够准确地测量最大长度取决于光的单色性。单色性越好，准确测量的最大长度就越大。过去用最好的单色光源氪灯进行测量，只能测得38.5厘米的最大长度，而现在用氦氖激光器可以测得几十公里长，误差却很小很小。在激光单色性基础上发展起来的“拍频技术”，可以用来极精密地测定各种移动、转动和振动速度，每秒移动几个微米或每秒转动十分之一度的速度都可以测出来。同无线电技术相类似，在光通信中采用光外差探测时，其波长或频率范围越小，就越可以提高接收机的信噪比（信号和噪音的比值，越大越好）和灵敏度。单色性对在背景光干扰下进行特征识别也非常有利。此外，人们正在用红、绿、蓝三种激光作为基色来合成各种十分鲜艳、*真的色彩，应用于彩色电视技术中制作激光大屏幕投影电视。
