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光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量。
如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位，从激发态到达稳定态，电子就不动了。否则电子会再次跃迁回之前的轨道，并且以波的形式释放能量。
光的传播规律有三：
（1）光的直线传播规律已如上述。大地测量也是以此为依据的。
（2）光的独立传播规律。两束光在传播过程中相遇时互不干扰，仍按各自途径继续传播，当两束光会聚同一点时，在该点上的光能量是简单相加的。
（3）光的反射和折射定律。光传播途中遇到两种不同介质的分界面时，一部分反射，一部分折射。反射光线遵循反射定律，折射光线遵循折射定律。
扩展资料
光的相关概念：光源
光源
正在发光的物体叫光源，“正在”这个条件必须具备，光源可以是天然的或人造的。物理学上指能发出一定波长范围的电磁波（包括可见光与紫外线、红外线、X射线等不可见光）的物体。光源主要可以分为三类。
第一类是热效应产生的光。太阳光就是很好的例子，因为周围环境比太阳温度低，为了达到热平衡，太阳会一直以电磁波的形式释放能量，直到周围的温度和它一样。
第二类是原子跃迁发光。荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光。此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的特征谱线。科学家经常利用这个原理鉴别元素种类。
第三类是物质内部带电粒子加速运动时所产生的光。譬如，同步加速器工作时发出的同步辐射光，同时携带有强大的能量。另外，原子炉（核反应堆）发出的淡蓝色微光（切伦科夫辐射）也属于这种。
参考资料来源：百度百科—光 （光波的二象性）
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创远信科
2024-07-24 广告
同轴线介电常数是指同轴电缆中介质对电场的响应能力，通常用ε_r表示，是介质相对于真空或空气的电容率。这一参数直接影响信号在电缆中的传播速度和效率。在选择同轴电缆时，需要考虑其介电常数，因为它与电缆的插入损耗、带宽和传输质量等性能密切相关。创...
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1.人眼可见电磁波谱
编辑本义项
编辑本段介绍
光光是人类眼睛可以看见的一种电磁波，也称可见光谱。在科学上的定义，光是指所有的电磁波谱。光是由光子为基本粒子组成，具有粒子性与波动性，称为波粒二象性。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。对于可见光的范围没有一个明确的界限，一般人的眼睛所能接受的光的波长在380～760nm之间。人们看到的光来自于太阳或借助于产生光的设备，包括白炽灯泡、荧光灯管、激光器、萤火虫等。因为光是人类生存不可或缺的物质，光的成语非常多，也有同名的歌曲。
编辑本段光的奥秘
苏格兰物理学家詹姆士·克拉克·麦克斯韦——19世纪物理学界的巨人之一的研究成果问世，物理学家们才对光学定律有了确定的了解。从某些意义上来说，麦克斯韦正是迈克尔·法拉第的对立面。法拉第在试验中有着惊人的直觉却完全没有受过正式训练，而与法拉第同时代的麦克斯韦则是高等数学的大师。他在剑桥大学上学时擅长数学物理，在那里艾萨克·牛顿于两个世纪之前完成了自己的工作。
牛顿发明了微积分。微积分以“微分方程”的语言来表述，描述事物在时间和空间中如何顺利地经历细微的变化。海洋波浪、液体、气体和炮弹的运动都可以用微分方程的语言进行描述。麦克斯韦抱着清晰的目标开始了工作——用精确的微分方程表达法拉第革命性的研究结果和他的立场。
麦克斯韦从法拉第电场可以转变为磁场且反之亦然这一发现着手。他采用了法拉第对于力场的描述，并且用微分方程的精确语言重写，得出了现代科学中最重要的方程组之一。它们是一组8个看起来十分艰深的方程式。世界上的每一位物理学家和工程师在研究生阶段学习掌握电磁学时都必须努力消化这些方程式。
随后，麦克斯韦向自己提出了具有决定性意义的问题：如果磁场可以转变为电场，并且反之亦然，那若它们被永远不断地相互转变会发生什么情况？麦克斯韦发现这些电—磁场会制造出一种波，与海洋波十分类似。令他吃惊的是，他计算了这些波的速度，发现那正是光的速度！在1864年发现这一事实后，他预言性地写道：“这一速度与光速如此接近，看来我们有充分的理由相信光本身是一种电磁干扰。”
这可能是人类历史上最伟大的发现之一。有史以来第一次，光的奥秘终于被揭开了。麦克斯韦突然意识到，从日出的光辉、落日的红焰、彩虹的绚丽色彩到天空中闪烁的星光，都可以用他匆匆写在一页纸上的波来描述。今天我们意识到整个电磁波谱——从电视天线、红外线、可见光、紫外线、X射线、微波和γ射线都只不过是麦克斯韦波，即振动的法拉第力场。根据爱因斯坦的相对论，光在路过强引力场时，光线会扭曲。
光具有波粒二重性。
2012年心海时空《光时空》中论述到；在光的世界人类是无法观测超光速物质，光是人类能知的极限速度物，也只是因为这一点，光造成了人类的世界。
编辑本段光的科学
光是一种人类眼睛可以见的电磁波（可见光谱）。在科学上的定义，光有时候是指所有的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性，或称为波粒二象性。
光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。极光(9张)光的速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，在物理学中用c表示。
光在真空中1s能传播299792458m，也就是说，真空中的光速为c=2.99792458×10^8m/s。在其他各种介质的速度都比在真空中的小。空气中的光速大约为2.99792000×10^8m/s。在我们的计算中，真空或空气中的光速取为c=3×10^8m/s.(最快，极限速度）光在水中的速度比真空中小很多，约为真空中光速的3/4；光在玻璃中的速度比在真空中小的更多，约为真空中光速的2/3。如果一个飞人以光速绕地球运行，在1s的时间内，能够绕地球运行7.5圈；太阳发出的光，要经过8min到达地球，如果一辆1000km/h的赛车不停地跑，要经过17年的时间才能跑完从太阳到地球的距离。
人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。电磁波之可见光谱范围大约为390～760nm(1nm=10^-9m=0.000000001m)，
光分为人造光（如激光）和自然光（如太阳光）。
自身发光的物体称为光源，光源分冷光源和热光源。如图为人造光源。
夜空中的礼花
有实验证明光就是电磁辐射，这部分电磁波的波长范围约在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。波长在0.77微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。红外线和紫外线不能引起视觉，但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。所以在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域，甚至X射线均被认为是光，而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。
人眼对各种波长的可见光具有不同的敏感性。实验证明，正常人眼对于波长为555纳米的黄绿色光最敏感，也就是这种波长的辐射能引起人眼最大的视觉，而越偏离555nm的辐射，可见度越小。
光具有波粒二象性，即既可把光看作是一种频率很高的电磁波，也可把光看成是一个粒子，即光量子，简称光子。
光速取代了保存在巴黎国际计量局的铂制米原器被选作定义“米”的标准，并且约定光速严格等于299,792,458米/秒，此数值与当时的米的定义和秒的定义一致。后来，随着实验精度的不断提高，光速的数值有所改变，米被定义为1/299,792,458秒内光通过的路程，光速用“c”来表示。
光是地球生命的来源之一。光是人类生活的依据。光是人类认识外部世界的工具。光是信息的理想载体或传播媒质。
据统计，人类感官收到外部世界的总信息中，至少90%以上通过眼睛。
当一束光投射到物体上时，会发生反射、折射、干涉以及衍射等现象。
光线在均匀同种介质中沿直线传播。
光波，包括红外线，它们的波长比微波更短，频率更高，因此，从电通信中的微波通信向光通信方向发展，是一种自然的也是一种必然的趋势。
普通光：一般情况下，光由许多光子组成，在荧光（普通的太阳光、灯光、烛光等）中，光子与光子之间，毫无关联，即波长不一样、相位不一样，偏振方向不一样、传播方向不一样，就象是一支无组织、无纪律的光子部队，各光子都是散兵游勇，不能做到行动一致。
光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射（Reflection)。例：垂直于镜面的直线叫做法线；入射光线与法线的夹角叫做入射角；反射光线与法线的夹角叫做反射角。在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律（Reflection law）。如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。反射在在物理学中分为两种：镜面反射和漫反射。镜面反射发生在十分光滑的物体表面（如镜面）。两条平行光线能在反射物体上反射过后仍处于平行状态。凹凸不平的表面（如白纸）会把光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。大多数反射现象为漫反射。
光线从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射（Refraction）。折射光线与法线的夹角叫折射角。如果射入的介质密度大于原本
星光
光线所在介质密度，则折射角小于入射角。反之，若小于，则折射角大于入射角。若入射角为0，折射角为零，属于反射的一部分。但光折射还在同种不均匀介质中产生，理论上可以从一个方向射入不产生折射，但因为分不清界线且一般分好几个层次又不是平面，故无论如何看都会产生折射。如从在岸上看平静的湖水的底部属于第一种折射，但看见海市蜃楼属于第二种折射。凸透镜凹透镜这两种常见镜片所产生效果就是因为第一种折射。在折射现象中，光路是可逆的。
激光——光学的新天地
激光光束中，所有光子都是相互关联的，即它们的频率（或波长）一致、相位一致、偏振方向一致、传播方向一致。激光就好像是一支纪律严明的光子部队，行动一致，因而有着极强的战斗力。这就是为什么许多事情激光能做，而阳光、灯光、烛光不能做的主要原因。
光源种类
光源可以分为三种。
第一种是热效应产生的光，太阳光就是很好的例子，此外蜡烛等物品也都一样，此类光随着温度的变化会改变颜色。
第二种是原子发光，荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光，此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的基本色彩。
第三种是同步加速器（Synchrotron）发光，同时携带有强大的能量，原子炉发的光就是这种，但是我们在日常生活中几乎没有接触到这种光的机会。
光的色散
复色光分解为单色光的现象叫光的色散。牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散，把白光分解为彩色光带(光谱)。色散现象说明光在媒质中的速度（或折射率n=c/v）随光的频率而变。光的色散可以用三棱镜，衍射光栅，干涉仪等来实现。
白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组成的叫做复色光。红、橙、黄、绿等色光叫做单色光。
色散：复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。复色光进入棱镜后，由于它对各种频率的光具有不同折射率，各种色光的传播方向有不同程度的偏折，因而在离开棱镜时就各自分散，形成光谱。
dispersion of light
介质折射率随光波频率或真空中的波长而变的现象。当复色光在介质界面上折射时，介质对不同波长的光有不同的折射率，各色光因折射角不同而彼此分离。1672年，牛顿利用三棱镜将太阳光分解成彩色光带，这是人们首次作的色散实验。通常用介质的折射率n或色散率dn/dλ与波长λ的关系来描述色散规律。任何介质的色散均可分正常色散和反常色散两种。
复色光分解为单色光而形成光谱的现象．让一束白光射到玻璃棱镜上，光线经过棱镜折射以后就在另一侧面的白纸屏上形成一条彩色的光带，其颜色的排列是靠近棱镜顶角端是红色，靠近底边的一端是紫色，中间依次是橙黄绿蓝靛，这样的光带叫光谱．光谱中每一种色光不能再分解出其他色光，称它为单色光．由单色光混合而成的光叫复色光．自然界中的太阳光、白炽电灯和日光灯发出的光都是复色光．在光照到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收。透过的光决定透明物体的颜色，反射的光决定不透明物体的颜色。不同物体，对不同颜色的反射、吸收和透过的情况不同，因此呈现不同的色彩。
阳光
比如一个黄色的光照在一个蓝色的物体上，那个物体显示的是黑色，因为蓝色的物体只能反射蓝色的光，而不能反射黄色的光，所以把黄色光吸收了，就只能看到黑色了。但如果是白色的话，就反射所有的色。
光的实质：原子核外电子得到能量 跃迁到更高的轨道上 这个轨道不稳定 还要跃迁回来 跃迁回来释放出的就是一个光子 就是以光的形式向外发出能量 跃迁的能级不同 释放出来的能量不同 光子的波长就不同 光的颜色就不一样了。
光到底是什么？是一个值得研究，和必需研究的问题。当今物理学院就已经又达到了一个瓶颈，即相对论与量子论的冲突，光的本质是基本微粒还是像声音一样的波（若是波又在什么介质中传播）对未来研究具有指导性作用。
目前比较合理的观点是光既是一种粒子同时又是一种波，具有波粒二象性，就像水滴和水波的关系。
基本特性
所有的光，无论是自然光或人工室内光，都有其特征：
1.明暗度：明暗度表示光的强弱。它随光源能量和距离的变化而变化。
2.方向：只有一个光源，方向很容易确定。而有多个光源诸如多云天气的漫射光，方向就难以确定，甚至完全迷失。
3.色彩：光随不同的光的本源，并随它穿越的物质的不同而变化出多种色彩。自然光的色彩与白炽灯光或电子闪光灯作用下的色彩不同，而且阳光本身的色彩，也随大气条件和一天时辰的变化而变化。
编辑本段相关学说
光的电磁说
说明光在本质上是电磁波的理论。电磁辐射不仅与光相同，并且其反射、折射以及偏振之性质也相同）由麦克斯韦的理论研究表明，空间电磁场是以光速传播。这一结论已被赫兹的实验证实。麦克斯韦，在1865年得出了结论：光是一种电磁现象。按照麦克斯韦的理论c/v=√( ε* μ)
式中c为真空中的光速。ν为在介电常数为ε和导磁系数为μ的媒质中的光速，因为c/v=n(折射率)，所有n=√( ε* μ)
这个关系式给出了物质的光学常数，电学常数和磁学常数之间的关系。当时从上述的公式中看不出n应随着光的波长λ而改变，因而无法解释光的色散现象。后来罗仑兹在1896年创立了电子论，从这一理论看，介电常数ε是依赖于电磁场的频率，即依赖于波长而变的，从而搞清了光的色散现象。光的电磁理论能够说明光的传播、干涉、衍射、散射、偏振等许多现象，但不能解释光与物质相互作用中的能量量子化转换的性质，所以还需要近代的量子理论来补充。
光的微粒说
关于光的本性的一种学说。17世纪曾为牛顿等所提倡。这种学说认为光由光源发出的微粒、它从光源沿直线行进至被照物，因此可以想像为一束由发光体射向被照物的高速微粒。这学说很直观地解释了光的直进及反射折射等现象，曾被普遍接受；直到19世纪初光的干涉等现象发现后，才被波动说所推翻。1905年提出光是一种具有粒子性的实物（光子）。但这观念并不摒弃光具有波动性质。这种关于光的波粒二象性的认识，是量子理论的基础。
光的波动说
关于光的本性的一种学说。第一位提出光的波动说的是与牛顿同时代的荷兰人惠更斯。他在17世纪创立了光的波动学说，与光的微粒学说相对立。他认为光是一种波动，由发光体引起，和声一样依靠媒质来传播。这种学说直到19世纪初当光的干涉和衍射现象被发现后才得到广泛承认。19世纪后期，在电磁学的发展中又确定了光实际上是一种电磁波，并不是同声波一样的机械波。1888年德国物理学家赫兹用实验证明了电磁波的存在，从此奠定了光的电磁理论。这一理论能够说明光的传播、干涉、衍射、散射、偏振等许多现象。
光的波粒二象性
光电效应以及康普顿效应无可辩驳地证明了光是一种粒子，但是光的干涉和光的衍射又表明光确实是一种波。光到底是什么？光是一种波，同时也是一种粒子。光具有波粒二象性。这就是现代物理学的回答。
编辑本段光的应用
能源（清洁能源）、电子（电脑、电视、投影仪等）、通信（光纤）、医疗保健（γ光刀、B超仪、光波房、光波发汗房、X光机）等。
阳光
光的研究历史和力学一样，在古希腊时代就受到注意，光的反射定律早在欧几里得时代已经闻名，但在自然科学与宗教分离开之前，人类对于光的本质的理解几乎再没有进步，只是停留在对光的传播、运用等形式上的理解层面。（ 另，历史告诉我们，古中国早在战国初期，墨学创始人墨子便发现了光的反射定律，建立了中国的光学体系。）十七世纪，对这个问题已经开始存在“波动学说”和“粒子学说”两种声音：荷兰物理学家惠更斯在1690年出版的《光论》一书中提出了光的波动说，推导出了光的反射和折射定律，圆满的解释了光速在光密介质中减小的原因，同时还解释了光进入冰洲石时所 产生的双折射现象；而英国物理学家牛顿则坚持光的微粒说，在1704年出版的《光学》一书中他提出，发光物体发射出以直线运动的微粒子，微粒子流冲击视网膜就引起视觉，这也能解释光的折射与反射，甚至经过修改也能解释格里马尔迪发现的“衍射”现象。十九世纪，英国物理学家麦克斯韦引入位移电流的概念，建立了是电磁学的基本方程，创立了光的电磁学说，通过证明电微波在真空中传播的速度等于光在真空中传播的速度，从而推导出光和电磁波在本质上是相同的，即光是一定波长的电磁波。二十世纪，量子理论和相对论相继建立，物理学由经典物理进入了现代物理学。
1905年美国物理学家爱因斯坦提出了著名的光电效应，认为紫外线在照射物体表面时，会将能量传给表面电子，使之摆脱原子核的束缚，从表面释放出来，因此爱因斯坦将光解释成为一种能量的集合——光子。1925年，法国物理学家德布罗意又提出所有物质都具有波粒二象性的理论，即认为所有的物体都既是波又是粒子，随后德国著名物理学家普朗克等数位科学家建立了量子物理学说，将人类对物质属性的理解完全展拓了。综上所述，光的本质应该认为是“光子”，它具有波粒二相性。但这里的波的含义并不是如声波、水波那样的机械波，而是一种统计意义上的波，也就是说大量光子的行为所体现的波的性质。同时光具有动态质量，根据爱因斯坦质能方程可算出其质量。
编辑本段光与眼睛
光是电磁辐射的一种形式，而可见光仅仅是电磁辐射中的一小部分，其亮度和颜色能够被人眼所感知到。光就是人眼能够感知到的电磁辐射，其波长范围大约在380 nm至780 nm。可见辐射的光谱范围没有非常精确的界限，因
人眼对光谱灵敏度曲线
为视网膜接收到的辐射功率以及观测者的视觉灵敏度存在一定的影响。
眼睛是一种光学系统，能够在视网膜上产生图像。它由各种不同的部分组成，包括角膜、水状体、虹膜、晶状体以及玻璃体等，使眼睛能够针对以105系数变化的照明水平简单而快速地做出反应。眼睛能够感知的最小照度为10-12勒克斯（相当于夜空中黯淡的星光）。
为了能够感知到光，人眼中包含了两种感光器：
* 锥状细胞使我们能够看到各种颜色（”明视觉”），波长555 nm的黄绿光谱区域，其灵敏度最高（天然光曲线V (l)）。
* 灵敏度极高的杆状细胞使我们看到的是黑白的画面（”夜间视觉”），在波长l = 507 nm的绿光光谱区域，其灵敏度最高（夜间视觉曲线V’ (l)）。
编辑本段光的波长
描述 波长范围
紫外线辐射 – C (UV-C) 100 – 280 nm
紫外线辐射 – B (UV-B) 280 – 315 nm
紫外线辐射 – A (UV-A) 315 – 380 nm
可见光 380 – 780 nm
红外线 A (IR-A) 780 nm – 1.4 mm
红外线 B (IR-B) 1.4 – 3 mm
红外线 C (IR-C) 3 mm – 1 mm
编辑本段文字字义
【guāng】
光 light；ray；honor；merely；naked；scenery；smooth；
光guāng
〈名〉
(1)
(会意。甲骨文字形，“从火，在人上”。本义：光芒，光亮)
(2)
同本义 [light;ray]
光，明也。――《说文》
光，晃也，晃晃然也。亦言广也，所照广远也。――《释名·释天》
与日月兮齐光。――《楚辞·九歌·云中君》
能游冥冥者与日月同光。――《淮南子·俶真》
日月淑清而扬光。――《淮南子·本经》
国之光。――《易·观》
夜未央，庭燎之光。――《诗·小雅·庭燎》
推此志也，虽与日月争光可也。――《史记·屈原列传》
光远而自他有耀者也。――《左传·庄公二十二年》
光明之耀也。――《国语·晋语》
容光必照焉。――《孟子》
山有小口，仿佛若有光。――晋·陶渊明《桃花源记》
有红光一缕起土桥，直射城西。――清·邵长蘅《阎典史传》
(3)
又如：阳光；灯光；反光(反射的光线);色光(带颜色的光);晨光(清晨的太阳光);曙光(清晨的日光);光晃(光芒闪烁)
(4)
激光
色泽；光彩 [color and luster]
妾有绣腰襦，葳蕤自生光。――《玉台新咏·古诗为焦仲卿妻作》
蛾脸不舒，中袖无光。――唐·李朝威《柳毅传》
(5)
又如：丝光；油光(光亮润泽);光色(光彩色泽);砑光
(6)
荣耀；昭著 [honor;glory]
邦家之光。――《诗·齐风·南山有台》
明《袁可立晋秩兵部右侍郎夫妇诰》：“荷天之宠光，弥耀于鱼轩。”
连我脸色都无光了。――《儒林外史》
士之处世，而望名誉之光，道德之行，难已。――唐·韩愈《原毁》
(7)
又如：为国争光；沾光；光宠(光荣；增光);光国(为国争光);光天(光辉达于天下);光隆(光辉隆盛);光烂(光辉明亮);光晶(光辉);光赫(光辉显赫)
(8)
光阴，时光 [time]
始屏忧以愉思，乐兹情于寸光。――南朝宋·鲍照《观漏赋》
(9)
又如：寸光(短暂的光阴);光阴荏苒(时光一天一天地逝去。荏苒：[时间]渐渐过去);光景如梭(光阴如梭。形容时间过得很快);光阴拈指(阳光在弹指间逝去。形容时间过得很快)
(10)
景色 [scenery]
上下天光，一碧万顷。――宋·范仲淹《岳阳楼记》
(11)
又如：风光；山光
(12)
恩慧；好处 [favor]。如：叨光；沾光；借光
(13)
特指日、月、星辰等天体 [sun,moon,star]。如：光岳(天地。光：星辰。岳：河山)
编辑本义项
编辑本段介绍
光光是人类眼睛可以看见的一种电磁波，也称可见光谱。在科学上的定义，光是指所有的电磁波谱。光是由光子为基本粒子组成，具有粒子性与波动性，称为波粒二象性。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。对于可见光的范围没有一个明确的界限，一般人的眼睛所能接受的光的波长在380～760nm之间。人们看到的光来自于太阳或借助于产生光的设备，包括白炽灯泡、荧光灯管、激光器、萤火虫等。因为光是人类生存不可或缺的物质，光的成语非常多，也有同名的歌曲。
编辑本段光的奥秘
苏格兰物理学家詹姆士·克拉克·麦克斯韦——19世纪物理学界的巨人之一的研究成果问世，物理学家们才对光学定律有了确定的了解。从某些意义上来说，麦克斯韦正是迈克尔·法拉第的对立面。法拉第在试验中有着惊人的直觉却完全没有受过正式训练，而与法拉第同时代的麦克斯韦则是高等数学的大师。他在剑桥大学上学时擅长数学物理，在那里艾萨克·牛顿于两个世纪之前完成了自己的工作。
牛顿发明了微积分。微积分以“微分方程”的语言来表述，描述事物在时间和空间中如何顺利地经历细微的变化。海洋波浪、液体、气体和炮弹的运动都可以用微分方程的语言进行描述。麦克斯韦抱着清晰的目标开始了工作——用精确的微分方程表达法拉第革命性的研究结果和他的立场。
麦克斯韦从法拉第电场可以转变为磁场且反之亦然这一发现着手。他采用了法拉第对于力场的描述，并且用微分方程的精确语言重写，得出了现代科学中最重要的方程组之一。它们是一组8个看起来十分艰深的方程式。世界上的每一位物理学家和工程师在研究生阶段学习掌握电磁学时都必须努力消化这些方程式。
随后，麦克斯韦向自己提出了具有决定性意义的问题：如果磁场可以转变为电场，并且反之亦然，那若它们被永远不断地相互转变会发生什么情况？麦克斯韦发现这些电—磁场会制造出一种波，与海洋波十分类似。令他吃惊的是，他计算了这些波的速度，发现那正是光的速度！在1864年发现这一事实后，他预言性地写道：“这一速度与光速如此接近，看来我们有充分的理由相信光本身是一种电磁干扰。”
这可能是人类历史上最伟大的发现之一。有史以来第一次，光的奥秘终于被揭开了。麦克斯韦突然意识到，从日出的光辉、落日的红焰、彩虹的绚丽色彩到天空中闪烁的星光，都可以用他匆匆写在一页纸上的波来描述。今天我们意识到整个电磁波谱——从电视天线、红外线、可见光、紫外线、X射线、微波和γ射线都只不过是麦克斯韦波，即振动的法拉第力场。根据爱因斯坦的相对论，光在路过强引力场时，光线会扭曲。
光具有波粒二重性。
2012年心海时空《光时空》中论述到；在光的世界人类是无法观测超光速物质，光是人类能知的极限速度物，也只是因为这一点，光造成了人类的世界。
编辑本段光的科学
光是一种人类眼睛可以见的电磁波（可见光谱）。在科学上的定义，光有时候是指所有的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性，或称为波粒二象性。
光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。极光(9张)光的速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，在物理学中用c表示。
光在真空中1s能传播299792458m，也就是说，真空中的光速为c=2.99792458×10^8m/s。在其他各种介质的速度都比在真空中的小。空气中的光速大约为2.99792000×10^8m/s。在我们的计算中，真空或空气中的光速取为c=3×10^8m/s.(最快，极限速度）光在水中的速度比真空中小很多，约为真空中光速的3/4；光在玻璃中的速度比在真空中小的更多，约为真空中光速的2/3。如果一个飞人以光速绕地球运行，在1s的时间内，能够绕地球运行7.5圈；太阳发出的光，要经过8min到达地球，如果一辆1000km/h的赛车不停地跑，要经过17年的时间才能跑完从太阳到地球的距离。
人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。电磁波之可见光谱范围大约为390～760nm(1nm=10^-9m=0.000000001m)，
光分为人造光（如激光）和自然光（如太阳光）。
自身发光的物体称为光源，光源分冷光源和热光源。如图为人造光源。
夜空中的礼花
有实验证明光就是电磁辐射，这部分电磁波的波长范围约在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。波长在0.77微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。红外线和紫外线不能引起视觉，但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。所以在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域，甚至X射线均被认为是光，而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。
人眼对各种波长的可见光具有不同的敏感性。实验证明，正常人眼对于波长为555纳米的黄绿色光最敏感，也就是这种波长的辐射能引起人眼最大的视觉，而越偏离555nm的辐射，可见度越小。
光具有波粒二象性，即既可把光看作是一种频率很高的电磁波，也可把光看成是一个粒子，即光量子，简称光子。
光速取代了保存在巴黎国际计量局的铂制米原器被选作定义“米”的标准，并且约定光速严格等于299,792,458米/秒，此数值与当时的米的定义和秒的定义一致。后来，随着实验精度的不断提高，光速的数值有所改变，米被定义为1/299,792,458秒内光通过的路程，光速用“c”来表示。
光是地球生命的来源之一。光是人类生活的依据。光是人类认识外部世界的工具。光是信息的理想载体或传播媒质。
据统计，人类感官收到外部世界的总信息中，至少90%以上通过眼睛。
当一束光投射到物体上时，会发生反射、折射、干涉以及衍射等现象。
光线在均匀同种介质中沿直线传播。
光波，包括红外线，它们的波长比微波更短，频率更高，因此，从电通信中的微波通信向光通信方向发展，是一种自然的也是一种必然的趋势。
普通光：一般情况下，光由许多光子组成，在荧光（普通的太阳光、灯光、烛光等）中，光子与光子之间，毫无关联，即波长不一样、相位不一样，偏振方向不一样、传播方向不一样，就象是一支无组织、无纪律的光子部队，各光子都是散兵游勇，不能做到行动一致。
光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射（Reflection)。例：垂直于镜面的直线叫做法线；入射光线与法线的夹角叫做入射角；反射光线与法线的夹角叫做反射角。在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律（Reflection law）。如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。反射在在物理学中分为两种：镜面反射和漫反射。镜面反射发生在十分光滑的物体表面（如镜面）。两条平行光线能在反射物体上反射过后仍处于平行状态。凹凸不平的表面（如白纸）会把光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。大多数反射现象为漫反射。
光线从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射（Refraction）。折射光线与法线的夹角叫折射角。如果射入的介质密度大于原本
星光
光线所在介质密度，则折射角小于入射角。反之，若小于，则折射角大于入射角。若入射角为0，折射角为零，属于反射的一部分。但光折射还在同种不均匀介质中产生，理论上可以从一个方向射入不产生折射，但因为分不清界线且一般分好几个层次又不是平面，故无论如何看都会产生折射。如从在岸上看平静的湖水的底部属于第一种折射，但看见海市蜃楼属于第二种折射。凸透镜凹透镜这两种常见镜片所产生效果就是因为第一种折射。在折射现象中，光路是可逆的。
激光——光学的新天地
激光光束中，所有光子都是相互关联的，即它们的频率（或波长）一致、相位一致、偏振方向一致、传播方向一致。激光就好像是一支纪律严明的光子部队，行动一致，因而有着极强的战斗力。这就是为什么许多事情激光能做，而阳光、灯光、烛光不能做的主要原因。
光源种类
光源可以分为三种。
第一种是热效应产生的光，太阳光就是很好的例子，此外蜡烛等物品也都一样，此类光随着温度的变化会改变颜色。
第二种是原子发光，荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光，此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的基本色彩。
第三种是同步加速器（Synchrotron）发光，同时携带有强大的能量，原子炉发的光就是这种，但是我们在日常生活中几乎没有接触到这种光的机会。
光的色散
复色光分解为单色光的现象叫光的色散。牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散，把白光分解为彩色光带(光谱)。色散现象说明光在媒质中的速度（或折射率n=c/v）随光的频率而变。光的色散可以用三棱镜，衍射光栅，干涉仪等来实现。
白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组成的叫做复色光。红、橙、黄、绿等色光叫做单色光。
色散：复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。复色光进入棱镜后，由于它对各种频率的光具有不同折射率，各种色光的传播方向有不同程度的偏折，因而在离开棱镜时就各自分散，形成光谱。
dispersion of light
介质折射率随光波频率或真空中的波长而变的现象。当复色光在介质界面上折射时，介质对不同波长的光有不同的折射率，各色光因折射角不同而彼此分离。1672年，牛顿利用三棱镜将太阳光分解成彩色光带，这是人们首次作的色散实验。通常用介质的折射率n或色散率dn/dλ与波长λ的关系来描述色散规律。任何介质的色散均可分正常色散和反常色散两种。
复色光分解为单色光而形成光谱的现象．让一束白光射到玻璃棱镜上，光线经过棱镜折射以后就在另一侧面的白纸屏上形成一条彩色的光带，其颜色的排列是靠近棱镜顶角端是红色，靠近底边的一端是紫色，中间依次是橙黄绿蓝靛，这样的光带叫光谱．光谱中每一种色光不能再分解出其他色光，称它为单色光．由单色光混合而成的光叫复色光．自然界中的太阳光、白炽电灯和日光灯发出的光都是复色光．在光照到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收。透过的光决定透明物体的颜色，反射的光决定不透明物体的颜色。不同物体，对不同颜色的反射、吸收和透过的情况不同，因此呈现不同的色彩。
阳光
比如一个黄色的光照在一个蓝色的物体上，那个物体显示的是黑色，因为蓝色的物体只能反射蓝色的光，而不能反射黄色的光，所以把黄色光吸收了，就只能看到黑色了。但如果是白色的话，就反射所有的色。
光的实质：原子核外电子得到能量 跃迁到更高的轨道上 这个轨道不稳定 还要跃迁回来 跃迁回来释放出的就是一个光子 就是以光的形式向外发出能量 跃迁的能级不同 释放出来的能量不同 光子的波长就不同 光的颜色就不一样了。
光到底是什么？是一个值得研究，和必需研究的问题。当今物理学院就已经又达到了一个瓶颈，即相对论与量子论的冲突，光的本质是基本微粒还是像声音一样的波（若是波又在什么介质中传播）对未来研究具有指导性作用。
目前比较合理的观点是光既是一种粒子同时又是一种波，具有波粒二象性，就像水滴和水波的关系。
基本特性
所有的光，无论是自然光或人工室内光，都有其特征：
1.明暗度：明暗度表示光的强弱。它随光源能量和距离的变化而变化。
2.方向：只有一个光源，方向很容易确定。而有多个光源诸如多云天气的漫射光，方向就难以确定，甚至完全迷失。
3.色彩：光随不同的光的本源，并随它穿越的物质的不同而变化出多种色彩。自然光的色彩与白炽灯光或电子闪光灯作用下的色彩不同，而且阳光本身的色彩，也随大气条件和一天时辰的变化而变化。
编辑本段相关学说
光的电磁说
说明光在本质上是电磁波的理论。电磁辐射不仅与光相同，并且其反射、折射以及偏振之性质也相同）由麦克斯韦的理论研究表明，空间电磁场是以光速传播。这一结论已被赫兹的实验证实。麦克斯韦，在1865年得出了结论：光是一种电磁现象。按照麦克斯韦的理论c/v=√( ε* μ)
式中c为真空中的光速。ν为在介电常数为ε和导磁系数为μ的媒质中的光速，因为c/v=n(折射率)，所有n=√( ε* μ)
这个关系式给出了物质的光学常数，电学常数和磁学常数之间的关系。当时从上述的公式中看不出n应随着光的波长λ而改变，因而无法解释光的色散现象。后来罗仑兹在1896年创立了电子论，从这一理论看，介电常数ε是依赖于电磁场的频率，即依赖于波长而变的，从而搞清了光的色散现象。光的电磁理论能够说明光的传播、干涉、衍射、散射、偏振等许多现象，但不能解释光与物质相互作用中的能量量子化转换的性质，所以还需要近代的量子理论来补充。
光的微粒说
关于光的本性的一种学说。17世纪曾为牛顿等所提倡。这种学说认为光由光源发出的微粒、它从光源沿直线行进至被照物，因此可以想像为一束由发光体射向被照物的高速微粒。这学说很直观地解释了光的直进及反射折射等现象，曾被普遍接受；直到19世纪初光的干涉等现象发现后，才被波动说所推翻。1905年提出光是一种具有粒子性的实物（光子）。但这观念并不摒弃光具有波动性质。这种关于光的波粒二象性的认识，是量子理论的基础。
光的波动说
关于光的本性的一种学说。第一位提出光的波动说的是与牛顿同时代的荷兰人惠更斯。他在17世纪创立了光的波动学说，与光的微粒学说相对立。他认为光是一种波动，由发光体引起，和声一样依靠媒质来传播。这种学说直到19世纪初当光的干涉和衍射现象被发现后才得到广泛承认。19世纪后期，在电磁学的发展中又确定了光实际上是一种电磁波，并不是同声波一样的机械波。1888年德国物理学家赫兹用实验证明了电磁波的存在，从此奠定了光的电磁理论。这一理论能够说明光的传播、干涉、衍射、散射、偏振等许多现象。
光的波粒二象性
光电效应以及康普顿效应无可辩驳地证明了光是一种粒子，但是光的干涉和光的衍射又表明光确实是一种波。光到底是什么？光是一种波，同时也是一种粒子。光具有波粒二象性。这就是现代物理学的回答。
编辑本段光的应用
能源（清洁能源）、电子（电脑、电视、投影仪等）、通信（光纤）、医疗保健（γ光刀、B超仪、光波房、光波发汗房、X光机）等。
阳光
光的研究历史和力学一样，在古希腊时代就受到注意，光的反射定律早在欧几里得时代已经闻名，但在自然科学与宗教分离开之前，人类对于光的本质的理解几乎再没有进步，只是停留在对光的传播、运用等形式上的理解层面。（ 另，历史告诉我们，古中国早在战国初期，墨学创始人墨子便发现了光的反射定律，建立了中国的光学体系。）十七世纪，对这个问题已经开始存在“波动学说”和“粒子学说”两种声音：荷兰物理学家惠更斯在1690年出版的《光论》一书中提出了光的波动说，推导出了光的反射和折射定律，圆满的解释了光速在光密介质中减小的原因，同时还解释了光进入冰洲石时所 产生的双折射现象；而英国物理学家牛顿则坚持光的微粒说，在1704年出版的《光学》一书中他提出，发光物体发射出以直线运动的微粒子，微粒子流冲击视网膜就引起视觉，这也能解释光的折射与反射，甚至经过修改也能解释格里马尔迪发现的“衍射”现象。十九世纪，英国物理学家麦克斯韦引入位移电流的概念，建立了是电磁学的基本方程，创立了光的电磁学说，通过证明电微波在真空中传播的速度等于光在真空中传播的速度，从而推导出光和电磁波在本质上是相同的，即光是一定波长的电磁波。二十世纪，量子理论和相对论相继建立，物理学由经典物理进入了现代物理学。
1905年美国物理学家爱因斯坦提出了著名的光电效应，认为紫外线在照射物体表面时，会将能量传给表面电子，使之摆脱原子核的束缚，从表面释放出来，因此爱因斯坦将光解释成为一种能量的集合——光子。1925年，法国物理学家德布罗意又提出所有物质都具有波粒二象性的理论，即认为所有的物体都既是波又是粒子，随后德国著名物理学家普朗克等数位科学家建立了量子物理学说，将人类对物质属性的理解完全展拓了。综上所述，光的本质应该认为是“光子”，它具有波粒二相性。但这里的波的含义并不是如声波、水波那样的机械波，而是一种统计意义上的波，也就是说大量光子的行为所体现的波的性质。同时光具有动态质量，根据爱因斯坦质能方程可算出其质量。
编辑本段光与眼睛
光是电磁辐射的一种形式，而可见光仅仅是电磁辐射中的一小部分，其亮度和颜色能够被人眼所感知到。光就是人眼能够感知到的电磁辐射，其波长范围大约在380 nm至780 nm。可见辐射的光谱范围没有非常精确的界限，因
人眼对光谱灵敏度曲线
为视网膜接收到的辐射功率以及观测者的视觉灵敏度存在一定的影响。
眼睛是一种光学系统，能够在视网膜上产生图像。它由各种不同的部分组成，包括角膜、水状体、虹膜、晶状体以及玻璃体等，使眼睛能够针对以105系数变化的照明水平简单而快速地做出反应。眼睛能够感知的最小照度为10-12勒克斯（相当于夜空中黯淡的星光）。
为了能够感知到光，人眼中包含了两种感光器：
* 锥状细胞使我们能够看到各种颜色（”明视觉”），波长555 nm的黄绿光谱区域，其灵敏度最高（天然光曲线V (l)）。
* 灵敏度极高的杆状细胞使我们看到的是黑白的画面（”夜间视觉”），在波长l = 507 nm的绿光光谱区域，其灵敏度最高（夜间视觉曲线V’ (l)）。
编辑本段光的波长
描述 波长范围
紫外线辐射 – C (UV-C) 100 – 280 nm
紫外线辐射 – B (UV-B) 280 – 315 nm
紫外线辐射 – A (UV-A) 315 – 380 nm
可见光 380 – 780 nm
红外线 A (IR-A) 780 nm – 1.4 mm
红外线 B (IR-B) 1.4 – 3 mm
红外线 C (IR-C) 3 mm – 1 mm
编辑本段文字字义
【guāng】
光 light；ray；honor；merely；naked；scenery；smooth；
光guāng
〈名〉
(1)
(会意。甲骨文字形，“从火，在人上”。本义：光芒，光亮)
(2)
同本义 [light;ray]
光，明也。――《说文》
光，晃也，晃晃然也。亦言广也，所照广远也。――《释名·释天》
与日月兮齐光。――《楚辞·九歌·云中君》
能游冥冥者与日月同光。――《淮南子·俶真》
日月淑清而扬光。――《淮南子·本经》
国之光。――《易·观》
夜未央，庭燎之光。――《诗·小雅·庭燎》
推此志也，虽与日月争光可也。――《史记·屈原列传》
光远而自他有耀者也。――《左传·庄公二十二年》
光明之耀也。――《国语·晋语》
容光必照焉。――《孟子》
山有小口，仿佛若有光。――晋·陶渊明《桃花源记》
有红光一缕起土桥，直射城西。――清·邵长蘅《阎典史传》
(3)
又如：阳光；灯光；反光(反射的光线);色光(带颜色的光);晨光(清晨的太阳光);曙光(清晨的日光);光晃(光芒闪烁)
(4)
激光
色泽；光彩 [color and luster]
妾有绣腰襦，葳蕤自生光。――《玉台新咏·古诗为焦仲卿妻作》
蛾脸不舒，中袖无光。――唐·李朝威《柳毅传》
(5)
又如：丝光；油光(光亮润泽);光色(光彩色泽);砑光
(6)
荣耀；昭著 [honor;glory]
邦家之光。――《诗·齐风·南山有台》
明《袁可立晋秩兵部右侍郎夫妇诰》：“荷天之宠光，弥耀于鱼轩。”
连我脸色都无光了。――《儒林外史》
士之处世，而望名誉之光，道德之行，难已。――唐·韩愈《原毁》
(7)
又如：为国争光；沾光；光宠(光荣；增光);光国(为国争光);光天(光辉达于天下);光隆(光辉隆盛);光烂(光辉明亮);光晶(光辉);光赫(光辉显赫)
(8)
光阴，时光 [time]
始屏忧以愉思，乐兹情于寸光。――南朝宋·鲍照《观漏赋》
(9)
又如：寸光(短暂的光阴);光阴荏苒(时光一天一天地逝去。荏苒：[时间]渐渐过去);光景如梭(光阴如梭。形容时间过得很快);光阴拈指(阳光在弹指间逝去。形容时间过得很快)
(10)
景色 [scenery]
上下天光，一碧万顷。――宋·范仲淹《岳阳楼记》
(11)
又如：风光；山光
(12)
恩慧；好处 [favor]。如：叨光；沾光；借光
(13)
特指日、月、星辰等天体 [sun,moon,star]。如：光岳(天地。光：星辰。岳：河山)
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光现象知识归纳
1.光源：自身能够发光的物体叫光源。
2.太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的。
3．光的三原色是：红、绿、蓝；颜料的三原色是：红、黄、蓝。
4．不可见光包括有：红外线和紫外线。特点：红外线能使被照射的物体发热，具有热效应（如太阳的热就是以红外线传送到地球上的）；紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，另外还可以灭菌。
1.光的直线传播：光在均匀介质中是沿直线传播。
2．光在真空中传播速度最大，是3×108米/秒，而在空气中传播速度也认为是3×108米/秒。
3．我们能看到不发光的物体是因为这些物体反射的光射入了我们的眼睛。
4．光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。（注：光路是可逆的）
5．漫反射和镜面反射一样遵循光的反射定律。
6．平面镜成像特点：(1)平面镜成的是虚像；(2)像与物体大小相等；（3）像与物体到镜面的距离相等；(4)像与物体的连线与镜面垂直。另外，平面镜里成的像与物体左右倒置。
7．平面镜应用：(1)成像；(2)改变光路。
8．平面镜在生活中使用不当会造成光污染。
球面镜包括凸面镜（凸镜）和凹面镜（凹镜），它们都能成像。具体应用有：车辆的后视镜、商场中的反光镜是凸面镜；手电筒的反光罩、太阳灶、医术戴在眼睛上的反光镜是凹面镜。
光的折射知识归纳
光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般发生变化的现象。
光的折射规律：光从空气斜射入水或其他介质，折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。（折射光路也是可逆的）
凸透镜：中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。
凸透镜成像：
(1)物体在二倍焦距以外(u>2f)，成倒立、缩小的实像(像距：f
(2)物体在焦距和二倍焦距之间(f2f)。如幻灯机。
(3)物体在焦距之内（u
光路图：
6．作光路图注意事项：
(1).要借助工具作图；(2)是实际光线画实线，不是实际光线画虚线；(3)光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开；(4)作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线(虚线)，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线；(5)光发生折射时，处于空气中的那个角较大；(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上；(7)平面镜成像时，反射光线的反向延长线一定经过镜后的像；(8)画透镜时，一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。
7．人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜），视网膜相当于照相机内的胶片。
8．近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜；远视眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜。
9．望远镜能使远处的物体在近处成像，其中伽利略望远镜目镜是凹透镜，物镜是凸透镜；开普勒望远镜目镜物镜都是凸透镜（物镜焦距长，目镜焦距短）。
10．显微镜的目镜物镜也都是凸透镜（物镜焦距短，目镜焦距长）
1.光源：自身能够发光的物体叫光源。
2.太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的。
3．光的三原色是：红、绿、蓝；颜料的三原色是：红、黄、蓝。
4．不可见光包括有：红外线和紫外线。特点：红外线能使被照射的物体发热，具有热效应（如太阳的热就是以红外线传送到地球上的）；紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，另外还可以灭菌。
1.光的直线传播：光在均匀介质中是沿直线传播。
2．光在真空中传播速度最大，是3×108米/秒，而在空气中传播速度也认为是3×108米/秒。
3．我们能看到不发光的物体是因为这些物体反射的光射入了我们的眼睛。
4．光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。（注：光路是可逆的）
5．漫反射和镜面反射一样遵循光的反射定律。
6．平面镜成像特点：(1)平面镜成的是虚像；(2)像与物体大小相等；（3）像与物体到镜面的距离相等；(4)像与物体的连线与镜面垂直。另外，平面镜里成的像与物体左右倒置。
7．平面镜应用：(1)成像；(2)改变光路。
8．平面镜在生活中使用不当会造成光污染。
球面镜包括凸面镜（凸镜）和凹面镜（凹镜），它们都能成像。具体应用有：车辆的后视镜、商场中的反光镜是凸面镜；手电筒的反光罩、太阳灶、医术戴在眼睛上的反光镜是凹面镜。
光的折射知识归纳
光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般发生变化的现象。
光的折射规律：光从空气斜射入水或其他介质，折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。（折射光路也是可逆的）
凸透镜：中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。
凸透镜成像：
(1)物体在二倍焦距以外(u>2f)，成倒立、缩小的实像(像距：f
(2)物体在焦距和二倍焦距之间(f2f)。如幻灯机。
(3)物体在焦距之内（u
光路图：
6．作光路图注意事项：
(1).要借助工具作图；(2)是实际光线画实线，不是实际光线画虚线；(3)光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开；(4)作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线(虚线)，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线；(5)光发生折射时，处于空气中的那个角较大；(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上；(7)平面镜成像时，反射光线的反向延长线一定经过镜后的像；(8)画透镜时，一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。
7．人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜），视网膜相当于照相机内的胶片。
8．近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜；远视眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜。
9．望远镜能使远处的物体在近处成像，其中伽利略望远镜目镜是凹透镜，物镜是凸透镜；开普勒望远镜目镜物镜都是凸透镜（物镜焦距长，目镜焦距短）。
10．显微镜的目镜物镜也都是凸透镜（物镜焦距短，目镜焦距长）
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光最典型的特点是波粒二象性，光子的静止质量为零
光的波粒二象性
光的干涉和衍射证明了光具有波动性，但光电效应和光子说又证明波动理论有一定的局限性，光还具有粒子性。由于光既有波动性又有粒子性，我们无法只用其中的一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性。
光子说并没有否定光的电磁说，因为光子的能量，而v、λ都是波的特征，所以光子说在一定程度上揭示了光的波粒二象性。
光的干涉现象是光的波动性的最有力的证明，在双缝干涉的实验中，在象屏处放上照相底片，并设法减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝。如果曝光时间较短，底片上只出现一些无规则分布的点子，这些点子都是光子打在底片上形成的，表现出光的粒子性；如果曝光时间足够长，底片上就出现了有规则的干涉条纹，就像用强光短时间曝光后产生的一样，可见光的波动性是大量光子表现出来的现象。干涉条纹中，光波强度大的地方，是光子到达的机会多的地方；光波强度小的地方，是光子到达的机会少的地方。所以在光的干涉现象中，个别光子表现出粒子性，大量光子运动的规律表现出波动性。
另一方面，我们发现频率较低、波长较长的红外线与频率高、波长短的紫外线、x射线相比，前者更容易发生干涉和衍射现象，但较难得到光电效应。而后者要观察它们的干涉和衍射
图象就困难得多，但比较容易做出光电效应。波长大的表现出波动性，而频率高的，其运动规律更多地表现出粒子性。
光虽然具有波粒二象性，但我们既不能把光看成宏观概念中的波，也不可以把光子看成宏观观念中的粒子。其实所有微观粒子（如电子、质子、中子等）都具有波粒二象性。
“光的本性”的认识
以牛顿为代表的微粒说，认为光是从发光体发射出来的微粒流，而惠更斯提出的波动说认为光是某种振动以机械波的形式向外传播。这两种学说都有许多难以克服的困难。为了克服这些困难，麦克斯韦提出光的电磁说，认为光是波长很短的电磁波，光是电磁波的可见部分电磁说进一步提示了光的本性，但电磁说却不能解释光电效应等物理现象。为了克服这一些困难，爱因斯坦提出了光子说，最终使人们认识到，光具有波粒二象性。
光的波粒二象性
光的干涉和衍射证明了光具有波动性，但光电效应和光子说又证明波动理论有一定的局限性，光还具有粒子性。由于光既有波动性又有粒子性，我们无法只用其中的一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性。
光子说并没有否定光的电磁说，因为光子的能量，而v、λ都是波的特征，所以光子说在一定程度上揭示了光的波粒二象性。
光的干涉现象是光的波动性的最有力的证明，在双缝干涉的实验中，在象屏处放上照相底片，并设法减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝。如果曝光时间较短，底片上只出现一些无规则分布的点子，这些点子都是光子打在底片上形成的，表现出光的粒子性；如果曝光时间足够长，底片上就出现了有规则的干涉条纹，就像用强光短时间曝光后产生的一样，可见光的波动性是大量光子表现出来的现象。干涉条纹中，光波强度大的地方，是光子到达的机会多的地方；光波强度小的地方，是光子到达的机会少的地方。所以在光的干涉现象中，个别光子表现出粒子性，大量光子运动的规律表现出波动性。
另一方面，我们发现频率较低、波长较长的红外线与频率高、波长短的紫外线、x射线相比，前者更容易发生干涉和衍射现象，但较难得到光电效应。而后者要观察它们的干涉和衍射
图象就困难得多，但比较容易做出光电效应。波长大的表现出波动性，而频率高的，其运动规律更多地表现出粒子性。
光虽然具有波粒二象性，但我们既不能把光看成宏观概念中的波，也不可以把光子看成宏观观念中的粒子。其实所有微观粒子（如电子、质子、中子等）都具有波粒二象性。
“光的本性”的认识
以牛顿为代表的微粒说，认为光是从发光体发射出来的微粒流，而惠更斯提出的波动说认为光是某种振动以机械波的形式向外传播。这两种学说都有许多难以克服的困难。为了克服这些困难，麦克斯韦提出光的电磁说，认为光是波长很短的电磁波，光是电磁波的可见部分电磁说进一步提示了光的本性，但电磁说却不能解释光电效应等物理现象。为了克服这一些困难，爱因斯坦提出了光子说，最终使人们认识到，光具有波粒二象性。
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