งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

Light and Color Assist. Prof. Dr. Pisit Phokharatkul

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "Light and Color Assist. Prof. Dr. Pisit Phokharatkul"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 Light and Color Assist. Prof. Dr. Pisit Phokharatkul

2  คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นคลื่นชนิดหนึ่งที่ ไม่ต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ  ปัจจุบันมีการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใน หลาย ๆด้านเช่น การติดต่อสื่อสาร ( มือ ถือ โทรทัศน์ วิทยุ เรดาร์ ใยแก้วนำแสง )  ทางการแพทย์ ( รังสีเอกซ์ )  การทำอาหาร ( คลื่นไมโครเวฟ )  การควบคุมรีโมท ( รังสีอินฟราเรด )

3  ไม่ต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่  อัตราเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุก ชนิดในสุญญากาศเท่ากับ 299,792,458 m/s ซึ่งเท่ากับ อัตราเร็ว ของแสง 3. เป็นคลื่นตามขวาง 4. ถ่ายเทพลังงานจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง 5. ถูกปล่อยออกมาและถูกดูดกลืนได้โดย สสาร 6. ไม่มีประจุไฟฟ้า 7. คลื่นสามารถแทรกสอด สะท้อน หักเห และเลี้ยวเบนได้ สมบัติของคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้า

4 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Radiation)

5

6

7  ช่วงรังสีแกมมา (gamma ray : l < 0.1 nm) และ ช่วงรังสีเอ็กซ์ (x-ray : 0.1 nm < l < 300 nm) เป็น ช่วงที่มีพลังงานสูง แผ่รังสีจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ หรือจากสารกัมมันตรังสี  ช่วงอัลตราไวโอเลต เป็นช่วงที่มีพลังงานสูง เป็นอันตรายต่อเซลสิ่งมีชีวิต  ช่วงคลื่นแสง เป็นช่วงคลื่นที่ตามนุษย์รับรู้ได้ ประกอบด้วยแสงสีม่วง ไล่ลงมาจนถึงแสงสีแดง  ช่วงอินฟราเรด เป็นช่วงคลื่นที่มีพลังงานต่ำ ตา มนุษย์มองไม่เห็น จำแนกออกเป็น อินฟราเรด คลื่นสั้น และอินฟราเรดคลื่นความร้อน  Near Infrared (NIR) ความยาวคลื่นจะอยู่ในช่วงระหว่าง 0.7 ถึง 1.5 µm.  Short Wavelength Infrared (SWIR) ความยาวคลื่นจะอยู่ ในช่วงระหว่าง 1.5 ถึง 3 µm.  Mid Wavelength Infrared (MWIR) ความยาวคลื่นจะอยู่ในช่วง ระหว่าง 3 ถึง 8 µm.  Long Wavelength Infrared (LWIR) ความยาวคลื่นจะอยู่ในช่วง ระหว่าง 8 ถึง 15 µm.  Far Infrared (FIR) ความยาวคลื่นจะมากกว่า 15 µm.

8  ช่วงคลื่นวิทยุ (radio wave) เป็นช่วงคลื่น ที่เกิดจากการสั่นของผลึกเนื่องจากการ ได้รับสนามไฟฟ้า หรือเกิดจากการสลับ ขั้วไฟฟ้า สำหรับในช่วงไมโครเวฟ มีการให้ ชื่อเฉพาะ เช่น  P band ความถี่อยู่ในช่วง GHz ( cm)  L band ความถี่อยู่ในช่วง GHz ( cm)  S band ความถี่อยู่ในช่วง GHz ( cm)  C band ความถี่อยู่ในช่วง GHz ( cm)  X band ความถี่อยู่ในช่วง GHz ( cm)  Ku band ความถี่อยู่ในช่วง GHz ( cm)  K band ความถี่อยู่ในช่วง GHz ( cm)  Ka band ความถี่อยู่ในช่วง GHz ( cm

9 ความยาวช่วงคลื่นและความเข้มของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ของแหล่งกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น ดวงอาทิตย์ มีอุณหภูมิ 6,000 K จะแผ่พลังงานในช่วงคลื่นแสงมากที่สุด วัตถุต่างๆ บนพื้นโลกส่วนมากจะมี อุณหภูมิประมาณ 300 K จะแผ่พลังงานในช่วงอินฟราเรดความร้อนมาก ที่สุด คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศ จะถูกโมเลกุล อากาศ และฝุ่นละอองในอากาศดูดกลืน และขวางไว้ทำให้คลื่นกระเจิง คลื่นออกไป คลื่นส่วนที่กระทบถูกวัตถุจะสะท้อนกลับ และเดินทางผ่านชั้น บรรยากาศมาตกสู่อุปกรณ์วัดคลื่น

10  เนื่องจากวัตถุต่าง ๆมีคุณสมบัติการ สะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ช่วงคลื่นต่าง ๆ ไม่เหมือนกัน ดังนั้นเราจึงสามารถใช้คลื่น แม่เหล็กไฟฟ้าในการสำรวจจากระยะไกลได้ รูปต่อไปนี้แสดงลักษณะการสะท้อนแสง เปรียบเทียบระหว่างวัตถุต่างชนิดกันที่ช่วง คลื่นต่างๆ กัน ความสามารถในการสะท้อน แสงของวัตถุต่างๆ บนพื้นโลกสามารถสรุป ได้ดังนี้  น้ำสะท้อนแสงในช่วงแสงสีน้ำเงินได้ดี และ ดูดกลืนคลื่นในช่วงอื่นๆ และให้สังเกตว่าน้ำจะดูดกลืน คลื่น IR ช่วง 0.91 mm ในช่วงนี้ได้ดีมาก  ดินสะท้อนแสงในช่วงคลื่นแสงได้ดีทุกสี  พืชสะท้อนแสงช่วงสีเขียวได้ดี และสะท้อนช่วง อินฟราเรดได้ดีกว่าน้ำและดินมาก

11 Wave model where v is the speed of the wave (c in a vacuum, or less in other media),c f is the frequency and λ is the wavelength. Particle model where E is the energy, h is Planck's constant,Planck's constant and f is frequency.

12 Maxwell's equations

13 Black Body คือ สสารที่ถูกสมมุติขึ้นให้มีคุณสมบัติในการดูดซับและ ปลดปล่อยพลังงานได้สมบูรณ์ ดังนั้นจึงทำให้เราสามารถคำนวณค่า พลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกมาได้ เช่นแสงอาทิตย์เมื่อทำการวัดที่ผิวโลก จะมีการปลดปล่อยพลังงานใกล้เคียงกับ Black body ที่อุณหภูมิประมาณ 5500 K ถึง 6000 K เป็นต้น การปล่อยพลังงานนี้จะปล่อยออกมาเป็น แถบพลังงานที่มีความต่อเนื่องและมีรูปร่างเป็นโค้งคว่ำดังแสดงในกราฟ การปลดปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของ black body ที่อุณหภูมิต่าง ๆกัน

14

15 แสงธรรมชาติที่มาจากด้าน ทิศเหนือ 7500 K หลอดไฟทังสเตนตามบ้าน 2800 K หลอดฟูลออเรสเซนต์ สำหรับสำนักงาน 3500 K หลอดไฟสำหรับงานพิมพ์ 5000 K หลอดไฟเครื่องฉายชนิด คาร์บอนอาร์ค 5400 K โทรทัศน์ 6500 K

16 Color Science ในสภาพปกติทั่วไปแสงอาทิตย์จะให้แสงที่มีสี ขาวเมื่อตกกระทบวัตถุที่ไม่มีการดูดซับพลังงานแสงไว้ เลยซึ่งเป็นเหตุการณ์ในอุดมคติ แต่ในธรรมชาติวัตถุจะ มีการดูดซับพลังงานในแต่ละช่วงความถี่แตกต่างกัน ออกไป จึงทำให้เรามองเห็นวัตถุต่าง ๆมีสีเกิดขึ้น เมื่อ นำแสงสีขาวนี้มาทำการแยกออกโดยอาศัยคุณสมบัติ การหักเหของคลื่น แสงแต่ละความถี่จะมีมุมหักเห ต่างกันเมื่อผ่านตัวกลาง เช่น แท่ง prism จะทำให้แสง สีขาวกระจายออกเป็นแสงสีต่าง ๆ เมื่อพลอตกราฟเพื่อแสดงค่าพลังงานตลอดช่วง ความถี่ของ visible light จะพบว่ามีความถี่บางช่วงมี พลังงานมากกว่าความถี่ช่วงอื่น ๆ ความถี่ที่มีพลังงาน สูงสุดนี้เราเรียกว่า dominant frequency sinv dominant wavelength

17 Elements of Color

18

19 The Eye The photosensitive part of the eye is called the retina. The retina is largely composed of two types of cells, called rods and cones. Only the cones are responsible for color perception.

20

21

22

23

24 Color Algebra  S = P, means spectrum S and spectrum P are perceived as the same color  if (S = P) then (N + S = N + P)  if (S = P) then aS = aP, for scalar a  It is meaningful to write linear combinations of colors T = aA + bB  Color perception is three-dimensional, any color C can be constructed as the superposition of three primaries: C = rR + gG + bB  Focus on "unit brightness" colors, for which r+g+b=1, these lie on a plane in 3D color space

25

26

27 CIE Color Space In order to achieve a representation which uses only positive mixing coefficients, the CIE ("Commission Internationale d'Eclairage") defined three new hypothetical light sources, x, y, and z, which yield positive matching curves: If we are given a spectrum and wish to find the corresponding X, Y, and Z quantities, we can do so by integrating the product of the spectral power and each of the three matching curves over all wavelengths. The weights X,Y,Z form the three-dimensional CIE XYZ space, as shown below.

28

29

30

31

32

33

34


ดาวน์โหลด ppt Light and Color Assist. Prof. Dr. Pisit Phokharatkul

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google