光的波粒二象性

光的波粒二象性光一直被认为是最小的物质，虽然它是个最特殊的物质，但可以说探索光的本性也就等于探索物质的本性。历史上，整个物理学正是围绕着物质究竟是波还是粒子而展开的。光学的任务是研究光的本性，光的辐射

光的波粒二象性 光一直被认为是最小的物质，虽然它是个最特殊的物质，但可以说探索光的本性也就等于 探索物质的本性。历史上，整个物理学正是围绕着物质究竟是波还是粒子而展开的。 光学的任务是研究光的本性，光的辐射、传播和接收的规律；光和其他物质的相互作用 （如物质对光的吸收、散射、光的机械作用和光的热、电、化学、生理效应等）以及光学 在科学技术等方面的应用。先熟悉一下有关光的基本知识。 几何光学 光学中以光的直线传播性质及光的反射和折射规律为基础的学科。它研究一般光 学仪器（如透镜、棱镜，显微镜、望远镜、照相机）的成像与消除像差的问题，以及专用 光学仪器（如摄谱仪、测距仪等）的设计原理。严格说来，光的传播是一种波动现象，因 而只有在仪器的尺度远大于所用的光的波长时，光的直线传播的概念才足够精确。由于几 何光学在处理成像问题上比较简单而在大多数情况下足够精确，所以它是设计光学仪器的 基础。 【光的直线传播定律】 光在均匀媒质中是沿着直线传播的。因此，在点光源（即其线度和 它到物体的距离相比很小的光源）的照明下，物体的轮廓和它的影子之间的关系，相当于 用直线所做的几何投影。光的直线传播定律是人们从实践中总结出来的。而直线这一概念 本身，显然也是由光学的观察而产生的。作为两点间的最短距离是直线这一几何概念，也 就是光在均匀媒质中沿着它传播的那条线的概念。所以自古以来，在实验上检查产品的平 直程度，均以视线为准。但是，光的直线传播定律并不是在任何情况下都是适用的。如果 我们使光通过很小的小孔，则光的传播不再遵守直线传播定律，如果孔的直径在毫 1/100 米大小我们只能得到一个轮廓有些模糊的小孔的像。孔越小，像越模糊。当孔的限度小到 约为毫米时，人们就看不出小孔的像了。这是光的波动而引起的。 1/2000 【光的反射】 遇到物体或遇到不同介质的交界面（如从空气射入水面）时，光的一部分或 全部被表面反射回去，这种现象叫做光的反射，由于反射面的平坦程度，有单向反射及漫 反射（一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，因面上凹凸不平，所以入射线虽然互相平 行，由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的方向无规则地反射）之分。 【光的反射定律】 （）入射光线、反射光线与法线（即通过入射点且垂直于入射面的线） 1 同在一平面内，且入射光线和反射光线在法线的两侧；（）反射角等于入射角（其中反射 2 角是法线与反射线的夹角。入射角是入射线与法线的夹角）。在同一条件下，如果光沿原 来的反射线的逆方向射到界面上，这时的反射线一定沿原来的入射线的反方向射出。这一 点谓之为光的可逆性。 “” 【反射率】 又称反射本领。是反射光强度与入射光强度的比值。不同材料的表面具有不 “” 同的反射率，其数值多以百分数表示。同一材料对不同波长的光可有不同的反射率，这个 1