发布网友 发布时间:2024-10-10 08:21
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热心网友 时间:2024-11-17 07:11
中国古代对光学有着深厚的探索。古代取火工具如金燧和木燧,是利用凹面镜会聚太阳能的先驱。阳燧,作为金属凹面镜,早在公元前2世纪就有人用冰制成透镜取火,体现了古人对光学原理的巧妙应用。
墨家在公元前4世纪就进行了针孔成像实验,揭示了光沿直线传播的原理。北宋沈括的《梦溪笔谈》记载了光的直线传播和小孔成像的实验,墨家通过光影关系探讨了光源、物体和投影的相互关系。墨子对凹面镜的研究,虽有误解焦点,但其实验是世界最早的光学实验,具有重大科学价值。
沈括对凹面镜焦距的测定是北宋的光学成就之一,他观察到手指与镜面距离变化对成像的影响,这种方法为测定焦距提供了粗略的方法。墨家也研究了凸透镜,利用平面镜反射原理制作出最早的开管式潜望镜,观察到反射景象。
汉代的透光镜展示了中国古代光学的独特发明,能反射出铜镜背面的图像。对虹的认识,从公元6世纪开始逐渐精确,古人如孔颖达和沈括都对此进行了深入研究和观察,明确了虹的形成条件,甚至尝试人工造虹。
光学(optics),是研究光(电磁波)的行为和性质,以及光和物质相互作用的物理学科。传统的光学只研究可见光,现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究。光是一种电磁波,在物理学中,电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组描述;同时,光具有波粒二象性,需要用量子力学表达。