光的基本知识 光的特性 1 .光的定义 光是一种自然现象，当一束光投射到物体上时，光会发生反射、折射、干涉以及衍射等现象。人们之所以能够看到客观世界中斑驳陆离、瞬息万变的景象，是因为眼睛能够接收物体发射、反射或散射的光。就光的本质而言是一种电磁波，覆盖着电磁频谱相当宽（从 X射线到远红外）的范围，人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部他。 电磁波刺激人的眼睛，经过视觉神经传达到人的大脑，使人可以看到物体的形状和颜色，这段波长的电磁波称为可见光，可见光的波长不同，人眼感觉到的颜色也不同。可见光的波长范围在 360～830nm 之间，仅是电磁辐射光谱非常小的一部分。波长的范围不同决定了各种不同波长光的性质。780～380nm 的光依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光，两种颜色之间没有明显的分界。将全部可见光波混合在一起就形成日光，即白色光。波长大于780nm 的电磁波是红外线、微波和无线电波等。波长小于380nm 的电磁波是紫外线、X射线和宇宙射线等。 光以约sm /X1038速度在空间传播。由图2-1 可看出大部分电磁波都是肉眼看不见的。当光通过某种物质时如水或空气，其传播速度就会减慢。光在真空中的传播速度和在媒质中的传播速度比值称为该媒质的折射率，在折射率不同的两种媒质的界面上。入射光线产生折射与发射现象。另外光在传播过程中还会产生散射，漫反射、漫透射现象。 波长 0.001nm 10nm 200nm 380nm 780nm 0.002nm 1mm 100Km X 射线 远紫外线 近紫外线 可见光 近红外线 远红外线 无线电波 声音 颜色 紫 蓝 绿 黄 橙 红 波长/nm 380～430 430～490 490～550 550～590 590～640 640～780 图2-1 电磁波的波谱 人们通常所说的光是指：“可见光”，它是由光源发出的辐射能中的一部分，并能产生视觉效应。从量子物理的观点，光具有二重性：粒子性和波动性。单个光子呈粒子性，密集光子的集合衍射便呈现出波动性。所以，光是一种电磁辐射能，即电磁波，光线的方向也就是波的传播方向。 太阳光和光源在发出可见光的同时，都会有紫外的红外辐射。只是人的眼睛视觉反应不出来而已。在太阳光谱中，波长大于1400nm 的光波被大气层中的水蒸气和二氧化碳强烈吸收，波长小于290nm 的光波被大气层中的臭氧所吸收。 人的眼睛对不同颜色光的视觉灵敏度不同，对光谱中心部位的黄、绿色光最灵敏，对两边的紫光和红光都不灵敏。人类在进化过程中紫外光和红外光对...
