光是什么,人类是如何解释光的,为什么眼睛可以看到光呢
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发布时间:2022-04-23 17:15
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热心网友
时间:2023-07-10 05:42
可以激发视网膜产生视觉能力之辐射能;电磁波之可见光谱范围为380~770nm(10-9m)
光分为人造光和自然光。我们之所以能够看到客观世界中斑驳陆离、瞬息万变的景象,是因为眼睛接收物体发射、反射或散射的光。光与人类生活和社会实践有着密切的关系。
光源:能自身发光的物体称为光源。光源分冷光源和热光源;
冷光源:指发光不发热(或发很低温度的热)。如萤火虫等;
热光源:指发光发热(必须是发高温度的热)。如太阳等;
严格地说,光是人类眼睛所能观察到的一种辐射。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。
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……
光就其本质而言是一种电磁波,覆盖着电磁频谱一个相当宽(从X射线到远红外)的范围,只是波长比普通无线电波更短。人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。
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。
光线在均匀同等介质中沿直线传播。
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。
光反射时,反射角等于入射角,在同一平面,位于法线两边,且光路可逆行。
光线从一种介质斜射入另一种介质中,会产生折射。如果射入的介质密度大于原本光线所在介质密度,则入射角小于折射角。反之,若小于,则入射角大于折射角。但入射角为0,则无论如何,折射角为零,不产生折射。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。
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。
热心网友
时间:2023-07-10 05:42
经典物理学认为光的本质就是电磁波,就你初中的学习理解到这里就可以啦,但由于我是学光学的,所以有必要和义务讲讲这里面的具体的一些东西,可能会是难理解点。
人们对光的关注从人开始思考这个世界就开始了,因为我们就生活在光无处不在的世界中。在自然科学从宗教中分离开之前,人类对于光的本质的理解几乎没有进步,只是停留在对光的传播、运用等形式上的理解层面。牛顿构建了经典物理学的大厦后,人类的科学思想得到突破,开始讨论类似你“光是什么?”的问题,并且在一定程度上取得了理论上的成果。牛顿时代,对这个问题的回答,存在“粒子学说”和“波动学说”两种声音。牛顿认为光是一种粒子,就像原子一样的小颗粒。光学史上的第一位伟大科学家,与牛顿同时代的惠更斯提出光是一种波的概念,而且提出了光学的惠更斯原理。两种声音中,历史证明惠更斯的思想正确指引了光本质的探讨。等到麦克斯韦将电磁波理论完全建立起来后,人们发现电磁波的速度就是光速,从而论证了光就是一种电磁波(场)。就在人们认为光就是一种电磁波,惠更斯在光学上完全战胜牛顿时,人类进入了20世纪。短短十年内,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。牛顿精神神奇的在量子理论中复活,量子理论的确立,很大原因建立于人们对光学的几个重要的波动学说无法解释的实验的理论研究。爱因斯坦提出光量子的概念,再次谈回光的粒子性的问题。至此,光是具有波粒二象性的物质成为理论上的妥协点。之后的意大利物理学家德布罗意更是提出所有物质都具有波粒二象性的理论,即认为所以的物体都既是波又是粒子。将人类对物质的属性的理解完全展拓了。
因此,不要小看你所问的光是什么的问题,你以为可以通俗解释的问题,伴随了人类思想的发展史,和物理学思想的数次大的重建。