Question

光线是什么？

Answer 1

光线就是可见光，是人眼能够感受到的电磁波。可见光的波长为0.38—0.78微米，比0.38微米短的电磁波和比0.78微米长的电磁波，人眼都无法感受。比0.38微米短的电磁波位于可见光光谱紫色以外，因此称为紫外线；比0.78微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外，因此称为红外线，又称红外辐射。
自然界中，一切温度在绝对零度（-273℃）以上的物体都在不停地向外辐射红外线，检测红外线的仪器就是红外夜视仪。通过红外夜视仪，您就可直观看到身处黑暗环境中的人和物，体验“视夜如昼”的感受。红外夜视仪分为主动式和被动式两种：前者用红外探照灯照射目标，接收反射的红外辐射形成图像；后者仪器不发射红外线，而是利用物体本身和其背景之间的红外线差（温度差）得到不同的红外图像。由于红外线形成的图像称为热图像，故又称其为“热像仪”。目标的热图像和目标的可见光图像不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是目标表面温度分布图像。

Answer 2

光线是指众光子在一条直线上振动。即：当光子被电子撞击向某一方向振动时，在一条直线上的光子随即振动（类似糖葫芦振动）。也就是说，光线不是光子流动，而是光子振动。比如声音，声音不是分子流动，而是分子振动。微风不会影响声音传播，同理，光子流动也不会影响光线的传播。
同向平行光线具有相互校正方向的作用，这种作用有利于光线直线传播。光线在宇宙中的最大传播距离大约为138亿光年。
光线按频率高低依次分为：伽马光线、X光线、紫外线、可见光线、红外线。
伽马光线具有穿透力，可以穿透几厘米厚的铅板。
X光线在电磁场中不偏转，这说明X光线不带电。
可见光线可以引起人的视觉。阳光中约有44%在可见光范围。
红外线具有热效应。
一、亮度
亮度是指发光体(反光体)表面发光(反光)强弱的物理量。
光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量。单位是流明（lm）。一只100W的白炽灯1秒发出的光通量约1200lm。
光照度是指1平方米面积上流入多少流明的光线。单位是勒克斯(Lx)。距离光源越远，光照度越低。
二、光线的运动规律
1.反射
反射是指光线遇到物质交界面返回的现象。
【反射定律】反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧，反射角等于入射角。（荷兰惠更斯1690）
2.折射
折射是指光线从两种透明物质的界面斜射，进入第二透明物质后方向发生偏折的现象。
【折射定律】折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧。（荷兰惠更斯1690）
【色散定律】光线的折射率与频率成正比，频率越大，折射率越大。（中国王氏2020）
3.衍射
衍射是指光线经过障碍物边缘时偏离原直线传播方向的现象。
衍射的原因是光线经过障碍物边缘（或小孔、窄缝）时，因排挤效应，导致光线偏离原直线传播方向。
4.干涉
干涉是指同一光源的两束光衍射叠加形成明暗相间条纹的现象。
同一光源的两条光束相位相同产生干涉现象，两个独立光源的相位不同则不产生干涉现象。
干涉的原因是相位相同的两束光衍射叠加形成的。
【干涉定律】同一光源的两束光在特定条件下叠加时，在叠加区呈现明暗相间的条纹。（英国托马斯1801）