光的传播是怎么形成的

光的传播是怎么形成的 光的传播原理是什么?

光的传播原理是什么?

光的传播原理是什么?

光的传播原理:光是这样传播的,光在同种均匀介质中沿直线传播。小孔成像、日食和月食还有影子的形成都证明了这一事实。光是一种在移动传播中具有波粒二相性的物质,它的传播不需要媒介。直线传播过程中会受其它物质影响,如折射,反射等。

光的传播原理是什么?

费马原理解释光的直线传播:由于光在同一种均匀介质中的速度必然相同,故介质中任意二点间的路程以直线为最短,故需时也最短。故此,其传播路线必然为直线,费马原理在光的反射和光的折射中同样成立,这就为理解光的传播基本原理提供新的手段。

光的产生与传播?

一、光的产生

光的产生可以分为三类:

第一类是热效应产生的光。太阳光就是很好的例子,因为周围环境比太阳温度低,为了达到热平衡,太阳会一直以电磁波的形式释放能量,直到周围的温度和它一样。

第二类是原子跃迁发光。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特征谱线。科学家经常利用这个原理鉴别元素种类。

第三类是物质内部带电粒子加速运动时所产生的光。譬如,同步加速器(synchrotron)工作时发出的同步辐射光,同时携带有强大的能量。另外,原子炉(核反应堆)发出的淡蓝色微光(切伦科夫辐射)也属于这种。

光是辐射,是电磁波,是光子束,是能量,是质量(根据E=mc^2)。光源发出光,是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁(jump)到更外层的轨道,电子就会进行加速运动,并以波的形式释放能量;反之,电子跃迁。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位,从激发态到达稳定态,电子就不动了;反之,电子会再次跃迁回之前的轨道,并且以波的形式释放能量。

简单地说,光是沿射线传播的,光的传播也不需要任何介质,因为电磁波的传播不需要介质。但是,光在介质中传播时,由于光受到介质的相互作用,其传播路径遇到光滑的物体会发生偏折,产生反射与折射的现象。另外,根据广义相对论,光在大质量物体附近传播时,由于受到该物体强引力场的影响,光的传播路径也会发生相应的偏折。

二、光的传播

以波的形式传播。

可以激发视网膜产生视觉能力之辐射能;电磁波之可见光谱范围为380~770nm(10-9m)

严格地说,光是人类眼睛所能观察到的一种辐射。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……

光就其本质而言是一种电磁波,覆盖着电磁频谱一个相当宽(从X射线到远红外)的范围,只是波长比普通无线电波更短。人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。

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。