与光有关的知识
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高三物理光的知识点光是自然界一种特殊的物质形态,它在我们日常生活中起着非常重要的作用。
在高三物理学习中,光学是一个重要的知识点。
本文将介绍高三物理中与光相关的主要知识点,包括光的特性、光的传播、光的折射、光的反射、光的衍射和光的干涉。
1. 光的特性光是一种电磁波,具有波动性和粒子性。
它传播速度很快,约为3.0×10^8 m/s。
光的波长和频率决定了它的颜色,波长越短,频率越高,光的能量越大。
2. 光的传播光是直线传播的,即光线在均匀介质中沿直线传播。
当光线从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射现象,即光线改变传播方向。
根据斯涅耳定律,入射角、折射角和两介质的折射率之间有一定关系。
3. 光的折射光的折射是光线传播改变方向的现象。
当光线从光疏介质(折射率较小)进入光密介质(折射率较大)时,会向法线方向弯曲。
当光线从光密介质进入光疏介质时,会离开法线方向偏转。
根据斯涅耳定律,入射角、折射角和两介质的折射率之间有一定关系。
4. 光的反射光的反射是光线从一个介质到另一个介质的传播过程中,由于界面的存在使光线改变传播方向的现象。
光的反射有规律,根据光的反射定律,入射角等于反射角。
5. 光的衍射光的衍射是光线通过一定缝隙或遇到障碍物后发生弯曲和扩散的现象,使得光具有波动性的表现。
衍射现象是光波通过狭缝或绕过障碍物后发生的。
衍射的程度与波长、缝隙尺寸和传播路径有关。
6. 光的干涉光的干涉是不同光波相互叠加、相互干涉的现象。
干涉是由于光的波动性而产生的,它发生在两束或多束光波相遇时。
根据干涉程度和相位差的不同,干涉分为构造干涉和破坏干涉。
综上所述,光的知识点在高三物理学习中是重要且基础的内容。
通过对光的特性、传播、折射、反射、衍射和干涉的深入理解,可以更好地应用物理知识解决实际问题,培养科学思维和创新能力。
学好光学知识,不仅有助于高考物理考试的顺利通过,也为今后的学习和研究打下坚实的基础。
有关光的知识和资料一、光的本质●光是一种电磁波,是整个电磁波谱中极小范围的一部分,其波长范围主要在可见光谱内,即大约400纳米(nm)到760纳米之间。
此外,还有部分光是人类肉眼无法看到的,如紫外线和红外线等。
●光具有粒子性与波动性,这被称为波粒二象性。
光可以被看作是由一种称为光子的基本粒子组成,这些光子带有能量并能在空间中传播。
二、光的性质1、传播特性:●光以直线传播,在真空中速度最快,达到每秒约3.0×10^5千米(即光速c),是宇宙中最快的速度。
在介质(如空气、水、玻璃等)中,光的传播速度会减慢。
●光具有直线传播的特性,表现为笔直的“光柱”和太阳“光线”。
2、波动性质:●光具有波的性质,可以发生干涉、衍射等现象。
干涉是光波相互叠加的结果,形成明暗条纹;衍射则是光波在绕过障碍物时发生的弯曲现象。
3、反射与折射:●光在遇到介质界面时会发生反射和折射。
反射遵循反射定律,即入射角等于反射角;折射则根据折射定律,光线方向在通过不同密度介质时会发生改变。
4、光电效应:●光还具有光电效应等特性,即光照射到某些物质上能够使其释放出电子,这体现了光的粒子性。
三、光的产生原理光的产生原理主要基于物质中的原子或分子在受到能量激发时,电子会从低能级跃迁到高能级。
当这些电子从高能级返回到低能级时,会释放出能量,这种能量以光的形式发射出来。
这个过程称为辐射跃迁,是光产生的基本原理。
四、光的应用1、照明:光最基本的作用就是照明。
无论是自然光(如阳光)还是人工光源(如电灯、蜡烛等),都为人类的生产和生活提供了必要的照明条件。
2、信息传递:光还可以用来传递信息。
例如,交通信号灯利用不同颜色的光来传递交通信息;光纤通信则利用光的特性来传输信息,具有容量大、速度快、抗干扰能力强等优点。
3、能源利用:太阳能是一种重要的可再生能源,利用太阳光进行发电具有清洁、环保、可持续等优点。
此外,光还可以用于光致催化技术等领域,如污水处理、空气净化等。
第二章光的传播一、光的传播1、光源:能发光的物体叫做光源。
光源可分为天然光源(水母、太阳),人造光源(灯泡、火把);月亮、钻石、镜子、影幕不是光源。
2、光在同种均匀介质中沿直线传播;光的直线传播的应用:(1)小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像)。
实像:由实际光线会聚而成的像。
①小孔成像的条件:孔的大小必须远远小于孔到发光的距离及孔到光屏的距离。
②像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关,发光体到小孔的距离不变,光屏远离小孔,实像增大;光凭靠近小孔,实像减小;光屏到小孔的距离不变,发光体远离小孔,实像减小;发光体靠近小孔,实像增大。
(2)取得直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准;(3)限制视线:坐井观天、一叶障目;(4)影的形成:影子;日食、月食日食:太阳月球地球;月食:月球太阳地球常见的现象:①激光准直。
②影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成黑色区域即影子。
③日食月食的形成:当地球在中间时可形成月食。
如图:在月球后1的位置可看到日全食,在2的位置看到日偏食,在3的位置看到日环食。
④小孔成像:小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成3、光线:常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向;(是理想化物理模型,非真实存在)4、所有的光路都是可逆的,包括直线传播、反射、折射等。
5、真空中光速是宇宙中最快的速度;c=3×108m/s=3×105 m/s;6、光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度单位;声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传播;光在真空中传播的最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。
光速远远大于声速(如先看见闪电再听见雷声;在跑100m时,声音传播时间不能忽略不计,但光传播时间可忽略不计)。
二、光的反射1、当光射到物体表面时,被反射回来的现象叫做光的反射。
与光有关的知识点光是我们日常生活中不可或缺的一部分。
它不仅让我们能够看见周围的世界,还具有许多有趣的特性和应用。
在这篇文章中,我们将探讨与光有关的知识点,从光的性质到光的应用,带你一步一步了解光的奥秘。
一、光的性质光是一种电磁波,它的波长决定了它的颜色。
我们常说的红光、蓝光和绿光,实际上指的是光的不同波长。
光在不同介质中传播时会发生折射和反射。
折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时的弯曲现象,而反射是指光线撞击物体表面后的反弹现象。
二、光的传播光的传播速度非常快,约为每秒30万公里。
它能够在真空中传播,所以我们才能看到太阳的光。
当光线进入介质(如空气、水或玻璃)时,它的速度会发生改变,这就是为什么光线会发生折射的原因。
三、光的色散光的色散是指不同波长的光在通过透明介质时会以不同的速度传播,从而形成彩虹色的现象。
这是因为不同波长的光在介质中与物质的相互作用不同,所以它们会以不同的速度传播。
四、光的反射和折射当光线撞击一个光滑的表面时,会发生反射。
这就是我们在镜子中看到自己的原因。
反射的角度等于入射角度,这是由光的反射定律决定的。
而折射则是指光线从一种介质传播到另一种介质时的弯曲现象。
折射的角度和入射角度之间有一个与介质折射率相关的关系,这是由斯涅尔定律给出的。
五、光的应用光在生活中有许多实际应用。
其中最常见的是光的照明。
通过电灯泡的发光原理,我们能够在夜晚照亮房间。
此外,光还被广泛应用于通信领域。
光纤通信是一种使用光传输信号的通信方式,它具有高速、大容量和抗干扰的特点,被广泛应用于长距离通信和互联网传输。
除了照明和通信,光还被应用于医学、科学研究和娱乐等领域。
在医学中,激光被用于手术和治疗,光学显微镜被用于观察细胞和组织。
在科学研究中,激光被用于实验室中的测量和分析。
在娱乐方面,光被用于制作电影、舞台灯光和激光秀等。
总结:光是我们生活中不可或缺的一部分,它具有许多有趣的性质和应用。
从光的性质到光的应用,我们逐步了解了光的奥秘。
1、光的有关概念光是一种可见的电磁波,它是电能和磁能以波的形式在空间传播的一种现象。
它是电磁波大家族中很窄的,人眼可以看见的那一部分。
2、光的频率范围是3.9x1014—7.5x1014赫兹3、光的传播(1)、光在同一种媒质中沿直线传播,遇到障碍时或进入另一物质,将发生反射、折射、色散、干涉、衍射等现象。
(2)、光的传播速度为3x105米/秒4、光的三原色和三补色红、绿、蓝是光的三原色。
三原色的光等量混合可以得到白色光红+蓝=品红红+绿=黄绿+蓝=青5、加色法和减色法用三原色按照不同的比例混合得到其他色光的方法叫加色法混合。
它相当于用三原色的光线投射到同一个白色屏幕上而得到三种光混合后的颜色光。
用两种色光相减的方法得到另一种色光叫做减色法混色。
减色法混光相当于把某一种颜色的光的光源关掉,或者用滤色片把某种颜色的光滤除。
减色混色相当于用黄、青、品红三种滤色片放在白色灯光上减色。
6、光的色温它是光线颜色的一种标志,它是根据光线所含频率的成分的高低而存在的。
如果光线的高频率的光线比例较多,则光线偏蓝,说明色温高,如果光线的低频部分比例较大,则光线偏红色,叫色温偏低。
如果光线是纯白色则色温正常。
因此色温是描述光线颜色的物理量。
7、色彩的三要素色彩是光的组成部分,是人的视觉感受器受光后在大脑的一种反映。
人们所感受的色彩范围只是一部分电磁波,即从红到紫的波段。
色别、明度、饱和度色别是各种不同颜色的光的类别;明度表明颜色的明亮程度,白色成分高,明度大,反之亦然;饱和度是色彩的浓淡程度。
8、照度和亮度照度是光源照在特体上的光的强度,以单位面积上所接受的光通量来表示,单位为勒克司(LUX),或称为烛光。
照度不仅直接影响电视表面的清晰度,而且还关系到色彩能否正常还原。
照度=发光强度除以距离的平方亮度光源在一定方向所发出的光强的密度称为亮度,光源每单位面积上的发光强度单位为烛光/尺2亮度和照度是两个不同的概念。
照度表示物体单位面积所得的光通量,亮度则是表示物体表面受光后反射出的明亮度。
关于光的冷知识
1. 光的速度是最快的:光在真空中传播的速度约为每秒300,000公里,这是宇宙中最快的速度。
2. 光不会变色:光的颜色是由其波长决定的,不同波长的光有不同的颜色,但光本身并不会改变颜色。
3. 光可以弯曲:当光从一种介质穿过到另一种介质时,会发生折射现象,使得光线改变方向。
这是为什么水中的物体看起来比实际位置更靠近的原因。
4. 发光物体年龄是我们看到它的时间:由于光需要时间才能到达我们的眼睛,所以我们看到的远处星体实际上是它们发出光的时候,而不是现在。
5. 光可以被弯曲成环状:在特殊条件下,光可以在反射时形成环状,这被称为光的衍射现象。
这可以在实验室中通过使用特殊的光学元件来观察到。
6. 虹是光的折射和反射的结果:当光通过雨滴时,会发生折射和反射,形成了彩虹的现象。
彩虹的颜色由光在雨滴内部不同角度的折射和反射来决定。
7. 光可以产生干涉:当两束光相遇时,它们会干涉,形成明暗相间的条纹。
干涉现象可以用来制造干涉纹、干涉仪和光栅等实验装置。
8. 光可以切割物体:激光是一束高度聚焦和能量密集的光束,可以被用来进行精确的切割、打孔和雕刻等任务。
激光切割已被广泛应用于工业生产和医疗领域。
9. 光有十分广泛的应用:光的应用范围非常广泛,包括光通信、激光技术、光学显微镜、光纤传感器、太阳能发电等等。
光学技术对现代科学和技术的发展起到了重要的推动作用。
10. 光可以通过干扰现象来测量距离:例如,利用光的干涉和
衍射现象,可以设计出测量距离的激光测距仪和干涉式测距仪。
这些仪器可以在建筑、工程和地质勘探等领域中使用。
光的基础知识光的基础知识1、光的本质:光的本质是电磁波,是整个电磁波谱中极小范围的一部分光是能量的一种形态;可见光是电磁辐射谱中能够引起人眼视觉的部分。
可见光组成了所谓电磁光谱的一部分,电磁光谱存在于收音机和电视信号中,包括红外和紫外辐射,x射线,核辐射和宇宙辐射。
在这些电磁辐射中,只有光波是动物和人眼可见的。
该光谱也包括标准的50赫兹交流电(波长6000千米)和波长380-780纳米(=10-9米)的可见光部分。
不同的波长给人眼造成不同的颜色感觉,从红、橙、黄、绿、蓝、靛(即蓝紫)到紫。
2、光通量(光束):为光源所发出的光线(条数),单位为流明(lm),例如一节能灯的发出780(条)光线,则总光通量(光束)为780流明。
3、照度:为每一单位面积所通过的光线,单位为lx.(lm/m2)4、亮度:与照度定义几乎相同,如果我们把每一物体都视为光源的话,那么亮度就是描述光源光亮的程度,而照度正好是把每一物体都作为被照物体,用一块木板来举例说明,当一定光束照到木板时我们讲木板有多少照度,然后木板将多少光束反射到人眼,就称为木板的多少亮度,那么有如下式子:亮度等于照度乘以反射率。
在同一房间同一位置一块白布和一块黑布的照度是相同的,而亮度是不同的。
5、光强:为通过1立体角的光线条数,(通光束的密度)。
光强的单位是光度测定的基本单位,也是国际单位制的基本单位之一。
为了复现光强度的单位,光的基准器最初为蜡烛,所以光强度单位早称为(烛光)。
后来随着科技发展,光基准器改为钨丝灯,又改为黑体,1948年后,光强度单位正式定名为坎德拉(cd)。
6、眩光、怎样控制眩光:视野内有亮度极亮的物体或强烈的亮度对比,则可引起不舒适或造成视觉降低的现象,称为眩光。
造成人眼视力降低的眩光称失能眩光;使人有不快之感的眩光称为不舒适眩光。
一般有两种控制眩光的方法:1、直接控制光源的亮度或采用透光材料减弱眩光;2、用灯具保护角控制眩光。
7、光源的色表(色温),色温与心理:由于人们是用与光源的色度相等或近似的完全辐射体的绝对温度来描述光源的色表,因此光源的色表又称为光源的色温。
关于光的物理知识光是一种粒子与波相互作用的电磁辐射,具有粒子性和波动性的双重性质。
在物理学中,关于光的研究涉及到光的产生、传播、作用等多个方面,接下来将介绍光的各个方面的知识。
一、光的产生光的产生有多种方式,常见的有以下几类:1.热辐射:物体的温度越高,辐射出的光就越强。
热辐射产生的光谱不连续,呈现出一定的宽度和强度分布,称为黑体辐射谱。
2.自发辐射:某些物质可以自发地辐射出光,如荧光材料、半导体材料等。
自发辐射的光谱为离散的线谱。
3.反射:当光射入物体表面时,一部分光被表面原子或分子反弹回来,形成反射光。
4.折射:当光从一种介质射入另一种介质时,会发生折射现象。
折射光的方向与入射光的方向和介质的折射率有关。
5.散射:当光通过一个物质时,部分光被散射到各个方向,形成散射光。
散射光的颜色与物质种类和颗粒大小有关。
二、光的传播光在不同介质中具有不同的传播速度,其传播方式也不同:1.自由空间传播:光在真空中传播时,传播速度为光速c,且不会发生折射和反射。
2.异质介质传播:当光从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射和反射。
3.同质介质传播:当光在同一介质中传播时,也会发生散射和吸收。
三、光的特性1.波动性:光具有波动性,其波长决定了光的颜色。
光波长越短,颜色越偏蓝。
光波长越长,颜色越偏红。
2.粒子性:光同时也具有粒子性,光子是光的基本粒子。
粒子性的体现包括光的能量量子化和光的碰撞效应。
3.光的偏振:光可以沿不同方向振动,称为偏振。
光的偏振状态决定着光的性质和应用。
四、光的作用光在物理学和生活中具有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1.光的测量:利用光来测量物理量,如测量距离、密度、温度、压力等。
2.光的成像:利用光的反射和折射特性,可以实现光的成像功能,如照相、望远镜、显微镜等。
3.光的通信:光在光纤中传播有非常小的损耗和干扰,越来越被应用于通信领域。
4.光的能量利用:光可以被转化成电能、热能等其他形式的能量,其能量利用具有巨大的潜力。
光的基础必学知识点
1. 光的本质:光是一种电磁波,它是由一种特定频率的电磁辐射所组
成的。
2. 光的传播方式:光是以直线传播的,也即光线是直线的,除非被物
体所阻挡或发生其他折射、反射等现象。
3. 光的速度:光在真空中的速度约为每秒3万公里,是最快的速度。
4. 光的波长与频率:波长是光的一种性质,表示相邻两个波峰(或波谷)之间的距离。
频率则表示单位时间内波峰(或波谷)通过某一点
的次数。
5. 光的传播和反射:当光遇到材料的边界时,根据入射角度和材料的
折射率,会发生反射和折射现象。
折射是指光在边界上发生了偏移;
而反射是指光从边界上弹回。
6. 光的折射率:折射率是用来衡量材料对光的折射程度的物理量,表
示入射角和折射角的比值。
7. 光的散射:当光与物体表面上的微粒或不均匀的纹理等碰撞时,会
发生光的散射现象。
散射会使光沿各个方向传播,从而使物体看起来
发光或发亮。
8. 光的色散:光在经过某些材料时,不同波长的光会以不同的速度传播,导致光分解为不同颜色的现象,称为光的色散。
9. 光的干涉和衍射:干涉是指两束或多束光波相遇时相互作用的结果,产生了明暗交替的干涉条纹;衍射则是指光通过开口或障碍物之后发
生的扩散现象。
10. 光的偏振:光波的振动方向与光传播方向的关系称为光的偏振。
偏振可以通过透过滤波片或反射光线等方式进行调整。
以上是光的基础必学知识点的概述,深入学习光学领域还有更多的知
识点和理论。
光产业:光通信,光照明,光传感,光能量,光生医光科技:光子芯片,OLED,未来光生活,隐身衣,Lifi。
光科技;隐身衣人之所以能看到各种各样的东西,是因为光射到这些东西上后,被它阻挡并反射到人的眼睛。
如果有一种材料敷在物体表面,能引着被物体阻挡的光波“绕着走”,那么光线就似乎没有受到任何阻挡。
在观察者看来,物体就似乎变得“不存在”了,也就实现了视觉隐身。
—、让被隐身的对象变得完全透明,而且折射率和空气一样。
这样任何光线都可以无碍地穿过它,自然不会被任何人发现了。
思路简单,实现起来却最是困难。
姑且不说要把人体变成完全透明是否可能,就算真的实现了,既然你已经完全透明,那么你的瞳孔、晶状体、视网膜,也都完全透明,不会对光线产生任何聚焦、成像作用。
换言之,隐身人也同时是一个瞎子,得不偿失。
二、“保护色隐身”,即与背景显示出一致的色调和反射光。
这种隐身方式在动物界非常普遍,其技术毫不复杂,早已投入实用——迷彩服、雪地隐蔽服近来的新科技已经研制了变色龙式的迷彩服,能自动根据周围环境调节迷彩色调。
只能是根据周围环境来显示对外变化,当周围环境本身色调复杂或者界限分明时,就无法创造出完全融入的隐身效果;其次需要有大片的背景,如果距离较近,或者站在空旷地方被人从几个方向交叉盯着,就无处藏匿了。
三、“光线弯曲”让光线绕过人体,难度很大,而且光线直接绕过人体同样会使得被绕过的隐身人无法看见前方物体四、在“隐身衣”外表面划分为若干个小区。
每个小区都具有同时接收和发射光线的性能。
在隐身效能开动时,每个小区接收向它这一面射来的光线,然后经过电脑分析计算,由位于人体另一侧的小区向同方向继续射出同等的光线,使得位于“隐身人”各个方向的观察者,均只能直接观察到从相对方向射来的光线,从而实现“隐身”。
色散:光在物质中传播时其折射率(传播速率)随光波频率(波长)而变的现象称为色散。
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仪器来实现。
散射:由于物质中存在的微小粒子对光束的作用,使得光波偏离原来的传播方向而向四周散开的现象。
瑞利散射:散射粒子线度比波长小得多的粒子对光波的散射。
米氏散射:粒子线度大于10l的较大微粒散射。
衍射:是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。
一切波都能发生衍射只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象干涉:在两个(或多个)光波叠加的区域,某些点的振动始终加强,另一些点的振动始终减弱,形成在该区域内稳定的光强强弱分布的现象称为光的干涉现象。
并不是任意两个光波都能形成干涉。
光波的频率相同,振动方向相同和相位差恒定是产生干涉的必要条件。
满足干涉条件的光波称为相干光波,相应的光源称为相干光源。
干涉是指满足一定条件的两列相干光波相遇叠加,在叠加区域某些点的光振动始终加强,某些点的光振动始终减弱如何实现三维立体成像?目前3D影像观看的实现有多种方式,主要分为裸眼式和眼镜式,其中裸眼式的光栅显示法和全息显示法实现困难,代价高昂难以普及。
眼镜式又分为色分法、光分法、时分法等技术。
色分法是应用最早且最便宜的3D技术,但容易引起偏色,3D效果也最差;光分法即偏光式3D技术,效果要好于色分法,但画面难以实现全高清分辨率,亮度也比较低;时分法又称主动快门式3D技术,拥有不影响画面效果的优点,缺点是眼镜较重且价格昂贵而且部分画面会有闪烁感。
光分法:拍摄立体图像时就是用2个镜头一左一右。
然后左边镜头的影像经过一个横偏振片过滤,得到横偏振光,右边镜头的影像经过一个纵偏振片过滤,得到纵偏振光。
立体眼镜的左眼和右眼分别装上横偏振片和纵偏振片,横偏振光只能通过横偏振片,纵偏振光只能通过纵偏振片。
这样就保证了左边相机拍摄的东西只能进入左眼,右边相机拍摄到的东西只能进入右眼,于是乎就立体了。
色分法:色分法会将两个不同视角上拍摄的影像分别以两种不同的颜色印制在同一副画面中。
这样视频在放映是仅凭肉眼观看就只能看到模糊的重影,而通过对应的红蓝等立体眼镜就可以看到立体效果,以红蓝眼镜为例,红色镜片下只能看到红色的影像,蓝色镜片只能看到蓝色的影像,两只眼睛看到的不同影像在大脑中重叠呈现出3D立体效果。
2007 年,Dolby公司开发出Dolby 3D系统,色分技术才重新热起来。
借助放在放映机前的滤光片将投影机射出的光线分成红绿蓝三原色光,并分别投影到屏幕上。
通过滤光眼镜来分别接收这些光谱的高频部分和低频部分,同样可以实现立体效果。
该技术比传统色分技术好得多。
最重要的是,放映机装上滤光片就可以放映3D电影,而取下滤光片,还可以放映传统电影。
《阿凡达》首映礼上,采用的就是Dolby 3D+IMAX。
时分法:时分法是NVIDIA现在主推的一项应用,需要显示器和3D眼镜的配合来实现3D立体效果。
时分法所采用的立体眼镜构造最为复杂,当然成本也最高。
两个镜片都采用电子控制,可以根据显示器的输出情况进行状态的切换,镜片的透光、不透光切换使得人眼只能看到对应的画面(透光状态下),双眼看到不同的画面就能够达到立体成像的效果。
当一束光透射到两种均匀介质的分界表面上时,一部分光从分界面表面反射回原介质中去,这种现象称为光的反射(Reflection )。
另一部分光将透过表面,进入第二种介质,这种现象称为光的折射(Refraction)用光的粒子性可以解释的实验现象:1.光沿着直线传播2. 光的色散用光的波动性可以解释的实验现象:反射、折射第一次:高潮:牛顿:微粒说惠更斯:波动说牛顿的光学与他的力学体系一起,在之后整整一百年内被奉为不可动摇的金科玉律从粒子的角度阐述光的色彩叠加与分散、薄膜透光、牛顿环等质疑光为何无法绕开障碍物前进。
吸收了波的有用概念,引入振动周期等,很好地解释了牛顿环的难题第二次:光的微粒说不能解决光的折射、干涉和衍射问题光三大实验定律:库仑定律、安培定律和法拉第电磁感应定律。
麦克斯韦提出两个基本假设(有旋电场和位移电流),归纳总结出描述宏观电磁现象的总规律—麦克斯韦方程组。
是一种电磁波,具有波动性光是一种电磁波,具有波当光照射在金属表面时,金属中有电子逸出,逸出的电子称为光电子。
光的波动理论的缺陷光电子初态动能只与光频率成正比,而与入射光强无关无法解释。
截止频率无法解释。
光电效应的瞬时性无法解释。
1.波动性波光在传播过程中表现出波动性,如干涉、衍射、偏振现象。
动性2.粒子性粒子性光在与物质发生作用时表现出粒子性,如光电效应,康普顿效应。
1.发光原理与结构发光二极管light emitting diode与半导体激光器类似,PN结,无谐振腔等要求,不是激光,而是荧光亮度高、低功耗、寿命长、启动快,功率小、无频闪、不容易产生视视觉疲劳等优点亮度高、低功耗、寿命长、启动快,功率小、无频闪、不容易产生视视觉疲劳等优点1、发光效率高白炽灯、卤钨灯光效为12-24流明/瓦,荧光灯50~70流明/瓦,钠灯90~140流明/瓦,大部分的耗电变成热量损耗。
LED光效经改良后将达到达100~200流明/瓦,而且其光的单色性好、光谱窄,无需过滤可直接发出有色可见光。
2、耗电量少LED单管功率0.03~0.06瓦,采用直流驱动,单管驱动电压1.5~3.5伏,电流15~18毫安,反应速度快,可在高频操作。
同样照明效果的情况下,耗电量是白炽灯泡的八分之一,荧光灯管的二分之一。
LED每支的功率只有8瓦,而且可以七彩变化。
3、使用寿命长LED灯体积小、重量轻,环氧树脂封装,可承受高强度机械冲击和震动,不易破碎。
平均寿命达10万小时。
LED灯具使用寿命可达5~10年,可以大大降低灯具的维护费用,避免经常换灯之苦。
4、安全可靠性强发热量低,无热辐射,冷光源,可以安全触摸:能精确控制光型及发光角度,光色柔和,无眩光;不含汞、钠元素等可能危害健康的物质。
内置微处理系统可以控制发光强度,调整发光方式,实现光与艺术结合。
5、有利于环保LED为全固体发光体,耐震、耐冲击不易破碎,废弃物可回收,没有污染。
光源体积小,可以随意组合,易开发成轻便薄短小型照明产品,也便于安装和维护。
2、耗电量少LED单管功率0.03~0.06瓦,采用直流驱动,单管驱动电压1.5~3.5伏,电流15~18毫安,反应速度快,可在高频操作。
同样照明效果的情况下,耗电量是白炽灯泡的八分之一,荧光灯管的二分之一。
LED每支的功率只有8瓦,而且可以七彩变化。
3、使用寿命长LED灯体积小、重量轻,环氧树脂封装,可承受高强度机械冲击和震动,不易破碎。
平均寿命达10万小时。
LED灯具使用寿命可达5~10年,可以大大降低灯具的维护费用,避免经常换灯之苦。
4、安全可靠性强发热量低,无热辐射,冷光源,可以安全触摸:能精确控制光型及发光角度,光色柔和,无眩光;不含汞、钠元素等可能危害健康的物质。
内置微处理系统可以控制发光强度,调整发光方式,实现光与艺术结合。
5、有利于环保LED为全固体发光体,耐震、耐冲击不易破碎,废弃物可回收,没有污染。
光源体积小,可以随意组合,易开发成轻便薄短小型照明产品,也便于安装和维护。
光通量:单位时间内光源发出可见光的总能量,单位为流明(lm)例如,当发出波长为555nm黄绿色光的单色光源,其辐射功率为1W时,则它所发出的光通量为683lm100W的普通白炽灯发光能力为1400lm70W的低压钠灯发光能力为6000lm发光效率:光源所发出的的光通量除以其耗电量的比值,单位是lm/W明暗视觉:与光的刺激强度,即光的亮度因子有关的视觉。
是色视觉的反义词。
尤其多指不具有方向视觉乃至形象视觉能力的、被看作是停留在最原始阶段的光污染:过量的光辐射对人类生活和生产环境造成不良影响的现象。
包括可见光、红外线和紫外线造成的污染。
光污染是继废气、废水、废渣和噪声等污染之后的一种新的环境污染源。
国际上通常将光污染分成三种,即白亮污染、人工白昼和彩光污染危害健康:伤害眼睛扰乱生物钟造成各种疾病星星的“杀手”交通肇事者房屋纵火者影响城市气候引来大量废物危害动植物白亮污染:白亮污染是指阳光照射强烈时,城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线,明晃白亮、眩眼夺目。
专家研究发现,长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人,视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害,视力急剧下降,白内障的发病率达45%,还使人头昏心烦,甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。
人工白昼:夜幕降临后,商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目,令人眼花缭乱。
有些强光束甚至直冲云霄,使得夜晚如同白天一样,即所谓人工白昼。
在都市“不夜城”里,人们夜晚难以入睡,扰乱人体正常的生物钟,导致白天工作效率低下。
人工白昼还会伤害鸟类和昆虫;强光可能破坏昆虫在夜间的正常繁殖过程。