光给了我们一个明亮的世界,可是它自己却像一团谜
人们不断争论光的问题
光学是物理学中一门古老的学科,又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一,具有强大的生命力和不可估量的发展前景
按照不同的目的,光学分为两大分支:利用几何学的概念和方法研究光的传播规律,称为几何光学;另一支主要研究光的本性以及光与物质相互作用规律,称为物理光学光到底是什么
这个问题早就引起了人们的注意,不过在很长的时间内人们对它的认识却进展很慢
到了17世纪,科学界已经形成两种学说
一种是光的微粒说,认为光是一种物质微粒,在均匀的介质中以一定的速度传播,牛顿支持微粒说
另一种是光的波动说,是惠更斯首先提出的,认为光是在空间传播的某种波
两者都能解释一些现象,但又不能解释当时观察到的全部现象
到了19世纪初,人们在实验中观察到了光的干涉、衍射现象,这是波动的特征,不能用微粒说解释,证明波动说的正确性
19世纪60年代,麦克斯韦预言了电磁波的存在,并认为光是一种电磁波
此后赫兹在实验中证实了这种假设,这样光的电磁说使光的波动说发展到了几乎完美的地步,取得了巨大的成功
但是在19世纪末又发现了新的现象—光电效应,这种现象用波动说无法解释
爱因斯坦于20世纪初提出了光子说,认为光具有粒子性,从而解释了光电效应并因此获得诺贝尔奖现在人们认识到,光即具的波动性,以具有粒子性13
1光的反射和折射光射到界面时,能进入另一种介质,同时又回到原来的介质
这样的现象分别叫光的折射和反射平面镜入射光线反射光线法线入射角反射角1
光的反射:光射到介质1、介质2的界面时,一部分光返回到介质1的现象(1)反射光线、入射光线、法线共面(3)反射光线、入射光线关于法线对称(2)反射角等于入射角(光线与法线的夹角)OAB(4)光路可逆:沿原来的反射光线入射,将沿原来沿原来的反射光线入射,将沿原来入射光线射出入射光线射出(1)折射光线、入射光线