关于光的常识
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发布时间：2023-02-16 21:29
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时间：2023-09-17 21:48
光的本质是一种能引起视觉的电磁波，同时也是一种粒子（光子）。
光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。 光的速度：光在真空中的速度为每秒|30万千米。
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(10-9m)， 光分为人造光和自然光。
光源分冷光源和热光源； 光源：自身能够发光的物体称为光源。 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； 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。
光的种类 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，所以彩色拍摄时我们需要进行相应的补正。
第三种是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，所以记住前两种就足够了。 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。
2.光现象知识总结
第二章 光现象
1.光的传播
能够发亮叫光源，月亮不是太阳是。光的传播有条件，均匀介质才直线。
不同物中速度变，真空每秒三十万（千米） C=3*105km/s=3*108km/s。
光的速度比声快，真空光走声不走。
2.光的反射
法线通过入射点，虚线垂直反射面。反射入射居两边，反角入角总相等。
入法夹角为入角，入角增大反角增。所有物体都反射，镜面反射漫反面。
3.平面镜成像
平面镜，成虚像，大小相等对称强。 物像到镜距相等，它们连线垂镜面。
作图反射反延长，虚线交点即像点。 所有像点组成像，虚像要用虚表示。
4.光的折射
光从一物进另物，同时发生反、折射。斜线入水要折射，折线靠近于法线。
法线垂直于界面，折线入线分两边。水中光斜入空气，折线远离于法线。
水下看树树变高，岸上看鱼鱼变浅。人眼感觉光直线，看到物体为虚像。
5.光的色散
红橙黄绿蓝靛紫，白光色散七色光。色光三原红绿蓝，颜料三原红蓝黄。
红色物体反红光，其它色光都吸收。没有反射光进眼，看到一片是黑色。
所有色光都反射，呈现白色该物体。所有色光全吸收，呈现黑色是物体。
所有色光能透过，无色透明此物体。
6.看不见的光
红光外面红外线，温度越高辐射强。利用红外夜视仪，常用还有遥控器。
紫光外面紫外线，有助人体合成D（维生素）。紫外线杀微生物，还使荧光物发光。
3.物理
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*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。
4.有关光的衍射的一些知识关于光的知识,我对这些知识很陌生哎,有高
关于光的衍射： 1，现象：当障碍物[或洞]的大小与光的波长可相比较时，光能绕过障碍物，到达本是阴影的地方。
2，衍射是波的特性，故此，波动说的拥护者，据此认为光的本性是波。 3，本质：从波的角度看，光遇到障碍[或洞]时的波前阵面，再分为若干点波源，这些源的光线在传播过程的叠加作用，某区域加强，某区域削弱，故成明暗相间的条纹[加强处为明]；从粒子性角度看，光子绕过障碍，到达各点的几率不同，明条纹处是光子到达机会大的地方。
4，现代科学认为光有波粒二象性，大量能量小的光子易表现出光的波动性，能量小就是波长大，障碍物就容易配上而成衍射；从粒子性看，能量小，单个光子的表现难于检测，只有大量光子的表现才易为检测到，因而又出现粒子出现几率大小而成衍射。 5，光栅衍射，是在玻片上，等距离刻若干条纹，光穿过而成的衍射，这实验容易做又非常明显。
6，用激光[频率单一]做衍射实验，容易。而目前的激光源容易找到。
儿童玩具激光手电就是。
5.关于灯的知识
什么是白炽灯？
白炽灯是最初电灯光源，随着一些改进，但这种灯仍然是使用一百年前基本技术.
钨丝是放在一个玻璃灯泡里面，电流流过钨丝.灯丝的电阻使它发热和白炽化或者叫发光，现在的白炽灯使用线圈灯丝来提高效能和减少热量流失，然而早期的灯泡使用真空技术来防止灯丝由于与氧气结合而发生烧毁，而现在为了同样目的就使用了多种惰性气体混合.
白炽灯的特点
白炽灯是在家里最常用到的电光源.低色温和高显色指数白炽照明发出暖色的灯光，除此以外，白炽灯价格低廉，可以使用价廉的调光器来控制和有各种各样的尺寸，规格，瓦数，但遗憾的是白炽灯的光效差.因为光的产生是使固态材料发热直到发光，白炽灯所消耗的大多数能量是以热能形式发出的，所以导致了每瓦的光通量的性能低。
6.关于天文知识
▲宇宙有限无边[就像地球的表面，有一定的大小（即有限），但没有边。而宇宙也是一样，是有限的，但是宇宙自身的引力太大了，以至于把宇宙中的空间弯折回自己自身（就像一个圆，只不过是四维的）。]
▲宇宙之外没有物质（包括时间、空间、光…），所以没有任何“东西”。
但有些科学家认为，我们的宇宙外还有其他“宇宙”。
▲比太阳质量大100倍以上的恒星燃料耗尽时，自身巨大的引力将自身的体积压缩到“0”，这个点的密度就无限大，引力也极大，甚至能够把空间弯曲、吸引光、电和信号等一切物质（这个点被称为黑洞）。
▲首先说明：物质的运动速度只能≤光速，可由时间膨胀公式（《相对论》）得出。
因为物质的运动速度只能≤光速，所以当它的速度接近光速时，只有时间变慢才能将它的速度永远保持在光速以下，当速度=光速时，时间停止。
理解：当运动物体的速度接近光速时，时间变慢，这样静止物体的时间（相对于运动物体）如果过了50年，那么运动物体的时间（相对于静止物体）可能只过了1秒，那么静止的人比运动的人老了50岁。（运动物体的时间极慢，慢到1秒钟相当于50年的长度。）
7.急~~光现象知识网络图
第二章光现象
光源：能够发光的物体
光的直线传播：同种均匀介质中，光是沿直线传播的。
光速：C=3.0*108m/s
色散：复色光分解成单色光的现象
光的三原色：红、绿、蓝
颜料的三原色：红、黄、蓝
任何物体的表面都会反射光
光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。
光路是可逆的
反射种类：镜面反射、漫反射
平面镜成像特点：物像关于镜面对称
即：物与像距平面镜的距离相等，物像连线与镜面垂直，所成像是正立、等大的虚像。
像的性质：等大、正立、虚像
虚像：是反射光线的反向延长线会聚所成的
应用：改变光路、成像
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射.
光从空气斜射入水中或其他介质中时，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，传播方向不变.光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角.
垂直入射时传播方向不发生改变。
红外线的应用：红外线遥控、热效应强、红外线穿透力强
紫外线的应用：荧光效应、生理作用、化学作用
