对“光”的认识
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对“光”的认识
作者：高阳
来源：《中文信息》2017年第01期
摘要：在人们的生活当中，会见到很多自然现象，其中光现象是最为常见的一种，不论是白天的日光、黑夜中的月光等自然光线，还是电灯产生的人工光线，都是我们生活中不可或缺的部分。因此，本文就对“光”这一现象进行了研究，首先阐述了在不同时期人们对光本质的认识，然后探讨了根据对“光”的认识而受到的启发，希望可以为大家更好的认识“光”提供一些参考。
关键词：光认识本质启发
中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）01-0129-01
引言
在世界各地人类的发展过程中，发展进程虽然具有一定的差异，但是也会具有一定的相同点，即都是从简单变为复杂，从低级变为高级，从部分变为整体。而光作为人们常见的一种自然现象，在古往今来对其研究的过程中，也遵循着这一规律，人们对光的认识在不断的加深，并且逐渐的将光应用到了很多领域当中，为社会的发展做出了重要的贡献。因此，我们高中生作为祖国的栋梁，加强对“光”的认识具有重要意义。
一、不同时期人们对光的认识
在社会发展的早期，人们就对光进行了研究，而在不同的时期当中，由于受到科学水平、思想观念等因素的影响，人们对光具有的认识也不同，我们从课本中可以发现其主要有以下几个认识阶段：
1.前几何光学时代
对光进行研究的过程，最早可以追溯到2000多年之前，在我国春秋百家争鸣时期，就对光进行了一定的应用，如在《墨经》当中就记载了这样一句话“景到（倒），在午有端，与景长，说在端”，这段话就体现出了小孔成像的原理。在这一时期国外也同样对“光”进行了研究，欧几里德就发现了光的反射现象，并提出了相应的反射定律。这时期的研究当中，主要是通过对自然界当中的光进行观察，经过长时间的积累之后，逐渐的产生了对光的一定认识。虽然这一阶段中对光的认识的较为浅显，研究出的成果不是很多，但正是这一阶段的研究，为后续的研究提供了重要的依据[1]。
2.几何光学时代
(完整版)初中物理光现象知识点总结
光线：带箭头的直线表示光的传播方向和径迹。 光学 1 光的产生：能够发光的物体叫做光源 自然光源：太阳，星星，萤火虫… 人造光源：蜡烛，电灯… 月亮不会发光所以不是光源 2 光的传播 光在真空中也能传播 光在真空中传播最快 为3×108 m/s=3×105 km/s 光在空气中传播速度比真空中慢 但可近似为3×108 m/s 光在固体中传播最慢 光的直线传播：光在同一种均匀介质中沿直线传播 光的反射：光由一种介质射向另一种介质时，一部分光返回原介质发生反射； 光的折射：光由一种介质射向另一种介质时，一部分光进入另一种介质发生折射。 光的色散：光通过棱镜折射后会被分解为红橙黄绿蓝靛紫的现象叫光的色散 2.1光的直线传播 能说明光的直线传播的例子：小孔成像（树荫下的光斑）；日食月食；影子的形成等。 光的直线传播的应用：排队看齐；射击瞄准；激光准直等。 实验：小孔成像：说明光在空气中是沿直线传播的 结论：呈倒立的实像，像的大小决定于蜡烛到小孔的距离及光屏到小孔的距离（孔应该适当小） 2.2光的反射 平面镜成像、水中的倒影、潜望镜、光污染、晃眼、能看到不发光的物体、汽车后视镜（凸面镜）、太阳灶做饭（凹面镜）、人能看到物体的颜色，一定是物体表面反射了这种色光进入了人眼 （晚上看到物体都是黑色的原因：没有光进入人眼）。
实验：探究光的反射规律 实验器材：激光光源，可折叠硬纸板，量角器，尺子，笔等 当右半个硬纸板向后（或向前）折时会看不到反射光线，说明：反射光线与入射光线、法线在同一平面上 光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一个平面上；反射光线和与入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角 一切光的反射光遵循光的反射定律， 平行光（如太阳光）射到光滑平整的表面时，反射光也平行，且向着同一方向；这样的反射称为镜面反射（黑板反光） 平行光（如太阳光）射到凹凸不平的表面时，反射光不平行，且向着四面八方；这样的反射称为称为漫反射（能看到黑板上的字） 平面镜成像 实验：探究平面镜成像特点： 器材: 玻璃板、两只大小完全相同的蜡烛、刻度尺、光屏、火柴等 结论：平面镜成像特点：像与物大小相等；像与物的连线与平面镜垂 直；像与物到平面镜的距离相等；像是正立的虚像 平面镜成像原理：光的反射。成像原理见图： 实验过程中的注意事项： 1玻璃板代替平面镜的目的：便于确定像的位置。 2用两根大小完全相同的蜡烛的目的：便于比较像与物的大小（及便于确定像的位置）。 3玻璃板必须垂直于水平桌面放置的 目的：便于比较像与物到平面镜的距离。 4通过玻璃板会看到两个像的原因：两个表面两次反射成像。 5在桌面上无论怎样移动蜡烛B 都无法与A 的像重合：玻璃板没有与水平面垂直。 6不用厚玻璃板的原因：两个表面使光反射成两个不重合的像。
光的本性认识的发展
光的本性认识的发展 光的本住问题是贯穿在光学发展中的一个根本问题。正是这种对光的本性的探讨有力地推动了光学以及整个物理学的发展。人们对光的本性的认识，从光是“物质的微粒流”，经历了光是“以太的振动”，光是电磁波到光是波粒二象性的统一等各个认识阶一段。这一认识历程从牛顿和惠更斯之争算起到现在其间经历了三百多年。人们遵循实验——假设——理论——实验这条途径，逐步达到了对光的本性的认识，这一认识揭示了物质世界光和电磁的统一，光的波动性和微粒性的统一。德国物理学家劳厄在谈到这一认识的重大意义时指出：“在这以前还是完全互不相依的光的理论和电动力学理论的这种自然的结合发展是作为物理知识的真理一性证明的一个最伟大的事件”。他在《物理学史》的导言中着重指出了研究两类不同的物理思想“它们不期而遇并且自然地相结合”的意义。他说：“凡是经历了这种令人极为惊奇的事件的人，即使是在很远的距离经历的，或者至少能在事后加以回顾的，都不会怀疑：这些相互结合的理论，即使不包含完全的真理，终究也包含了与人类的附加因素无关的客观真理的一种重要的核。否则，它们的结合只能理解为奇迹。物理学史的理想必须是把这样的事件尽可能明晰地刻画出来”。下面我们就来叙述人类对光的本性认识的发展过程。 （一）微粒说与波动说的思想渊源 关于对光的本性这一古老之谜的认识要追索到古希腊时代。古希腊杰出的原子论者德漠克利特（Democritus，公元前460～前370）最早提出光是物质微粒的观点。他认为视觉是由物体射出的微粒进入眼睛而引起的。古希腊的男一个原子论者伊壁鸠鲁（Epicurus，公元前341～前270）和古罗马的原子论者卢克来修（Lucretius，公元前99一前55）坚持这一学说。卢克来修说：“从任何我们看见的东西，必定永远有许多原初物体流出来，被发放出来；被散布到四周各处，这些物体撞击眼睛，引起了视觉。”量子论者的这一观点是后来把光看作某种物质实体的粒子说的萌芽。古希腊杰出的思想家亚里士多德（Aristotle，公元前384一前322）认为，视觉是在眼睛和可见物体之间的中间介质运动的结果。他认为这种中间介质有让光通过的可能性（潜在能力），即是透明的，光则把这种可能性变为现实。所以，没有中间介质就没有视觉。在这个理论中包含着后来的光的波动说的思想。 科学发展到了17世纪，法国哲学家、物理学家、数学家笛卡儿（Rene Descartes，1596～1650）提出了对光的本性的看法。英籍德国物理学家玻恩（Max Born，1882—1970）和美国物理学家沃耳夫（Emil．Wolf，1922一）在他们的《光学原理》的历史引言中说：“在新哲学的创立者当中，笛卡儿可以提出来说一说，因为他根据他的形而上学观念系统地述了关于光的本性的见解。笛卡儿认为，光在本质上是一种压力，在一种完全弹性的，充满一切空间的介质（以太）之中传递，他并且把颜色的差异归因于这个介质中粒子的不同速度的旋转运动。”笛卡儿对光的本性没有明确而统一的观点。他在他的著作《光的折射》中提出了一个比喻：光通过介质传入人眼，就象机械脉冲沿着手杖传入盲人的手和脑中一样，并没有某种物质性的东西传入眼睛使我们看到光和色。笛卡尔在这里强调了介质的影响和接触作用，认为光是以太介质中某种压力的传播过程，所以可以把他算作波动论者。 另一方面，笛卡儿又从光的微粒观念中推导出反射定律与折射定律。笛卡儿在《光的折射》中写道：“假设我们将球从A点击到B点，碰到地面CSE时，球因受阻而偏离原来的运动方向（图9－1）。它将往哪个方向偏？为了简化所研究的问题，我们假定：地面是平滑坚硬的，并且球在下落和弹跳时速度保持不变。我们不考虑球在离开球拍以后能够继续运动的原因，也不考虑球的重量、大小以及形状对运动方向会有什么影响。因为我们的目的并不是研究这些问题，而是研究光；并且上述因素对光都没有影响。” 接着笛卡儿开始了对平滑表面上光的反射的研究。他把球的速度分解为垂直分量及水平分量。当球碰到地面时，只是球速的垂直分量方向相反，大小不变。水平分量是不变的，由此很容易证明光的入射角等于它的反射角。 笛卡儿继续写道：“现在让我们来观察折射现象。首先假定球从A点被抛至B点，在B点碰到的不是地面，而是一块布CBE，它非常稀疏和不结实，将减慢球的速度。” 他仍然把速度分成垂直分盟及水平分量，垂直方向速度减小而水平分量不变图9－2。由此得
初中物理《光现象》知识点归纳
初中物理《光现象》知识点归纳 初中物理《光现象》知识点归纳 1、自身能够发光的物体叫做光源。光源分为天然光源和人造光源。 2、白色光是不是单纯的光，是复色光，它是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种不同的色光组成，当太阳光通过三棱镜后，会分解 成七色光的现象叫光的色散。首先用实验研究光的色散现象的是英 国物理学家牛顿。 3、光的三原色是指红、绿、蓝。颜料的三原色是指红、黄、蓝。 4、通过对比色光的混合和颜料的混合是不同的。 5、有色的透明物体只能透过和它颜色相同的色光，即透明物体 的颜色是由它所透过的色光决定的。 6、有色的不透明物体只能反射和它颜色相同的色光，即不透明 物体的颜色是由它所反射的'色光决定的。7、光具有的能量叫光能。太阳的热主要是以红外线的形式传送到地球上来的。 8、光按照可见与不可见分成可见光和不可见光两类。紫外线和 红外线都属于不可见光。 9、红外线能使被照射的物体发热，因此它具有热效应；紫外线 最显著的性质是它能使荧光物质发光。 10、光在传播的过程中，如果遇到不透明的物体，在物体的后面不能到达的区域便产生了影子，这说明光是沿直线传播的。 11、把手放在发光的电灯和墙之间，墙上便出现了一个暗的影子，这一现象说明了光是沿直线传播的。
13、熟悉一些可以用光的直线传播解释的现象：激光准直、激光测距、影子的形成、小孔成像、三点一线射击、排队看齐、太阳光斑、立竿见影、日食月食、针孔照相机等。 14、光在同种、均匀介质中沿直线传播。 15、表面是平滑的镜子叫平面镜.平面镜的成像特点是：①平面 镜所成的像不能呈现在白纸上，是虚像。②像的大小与物体的大小 相等。③像与物的连线与镜面垂直④像到镜的距离与物到镜的距离 相等。⑤像与物以镜面对称的。 16、在“研究平面镜成像的特点”实验中，在桌面竖立一块玻璃作为平面镜。实验时，要使镜后的物体与镜前物体成的像重合，这 是为了找到像的位置，从而发现平面镜成的像有大小相等的特点； 如果用尺量出物、像到平面镜的距离则发现等距的规律；如果用笔 画出物、像对应点的连线，则发现物、像对应点的连线与镜面垂直；平面镜成的是正立、等大的虚像。 17、平面镜成像的作图方法为对称法。 18、平面镜的主要应用有：（1）、利用平面镜成像；例：照镜子、利用平面镜扩大视野、牙医用来诊断病情的反光镜。（2）、利 用平面镜改变光路，例：潜望镜等。 19、平面镜使用不当可能带来麻烦或光污染。例：夜间行车时，车内的景物在挡风玻璃上成的像干扰了驾驶员的视线。 20、凸面镜能扩大视野。例：汽车的后视镜、街头拐弯处的反光镜等。 21、光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射，我们能看见本身不发光的物体、平面镜成 像都与光的反射有关。 23、光的反射定律是：反射光线、法线、入射光线在同一平面内；反射光线、入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。
对光本性的认识
对光本性的认识 摘要本文从人们对光的本性的认识为核心进行展开的，首先对历史上争辩已久的光的关于光的本性的两种学说—波动说和微粒说进行了研究和探讨，在此基础上，重点介绍了光的波粒二象性。 关键词本性；学说；波动性；粒子性 0 引言 光学是物理学中较古老的一门基础学科，又是当前物理学领域最活跃的前沿之一然而光学也是经过一场场磨难和斗争才发展起来的，其历史被当作自然科学发展史的典范，对光本性认识的争论是光学发展主要动力之一光的本性是什么对这个问题人们自古就有不同的认识，形成了一场关于光的本性的激烈的争论，即微粒说和波动说之争。 1 光本性的两种学说之争 关于光本性的两种学说—微粒说合波动说。其中微粒说的代表人物是牛顿，而波动说则以胡克和惠更斯为代表，牛顿在向皇家学会提交的一封信中，首次提出了自己对光的物质见解，指出“光线可能是球形的物体” 即光的微粒说，牛顿认为：光是发光体所射出的一群微小粒子，它们一个接着一个地迅速发射出来，以直线进行，人们感觉不到相继两个之间的时间间隔。并用这种观点解释了光的直线传播，光的反射和折射。 牛顿的论点遭到胡克等人反对并引起争论。胡克主张光是一种振动，而且是短促的。他举出金刚石受摩擦或打击时在暗中会发光来说明他的论点，同时认为在均匀媒质中，振动在各个方向以相等的速度因此发光体的每次振动都将形成一个球面，球面在不断扩大，就像石块落水激起的环波越来越大一样。这就是较早提出的光的波动性的概念。 惠更斯则在其基础上没有能继续研究下去，即没有从理论上弄清楚振荡电流作为振源，是怎样把电磁振荡传播出去的这样。惠更斯提出类似于空气中的声波，以太波也是纵波。注意：这里惠更斯作了错误的类比，实际上光波是横波。正由于被认为是纵波，所以对“偏振”现象就无法解释了，加上“以太”是否存在还是一个疑问，而且初期的波动说还缺乏数学基础，所以难以与微粒所抗衡。 开尔文又错过了发现电磁波的契机开尔文曾两次走到电磁理论的大门，但都因其少年早慧带来的弱点徘徊而去，错失发现电磁理论的良机，使其与电磁理论的发现者这一称号无缘。不过，这并不影响开尔文在电磁理论发展中起的作用。这种作用就是，开尔文在这一领域作了开拓性的研究，为后来麦克斯韦、赫兹在这方面的工作奠定了基础。
【初中物理】光现象教案 人教版
课题：光现象 课型：复习课 授课人：莱西市实验中学郎美平 教学目标： （一）知识与技能： 1、知道光沿直线传播及其应用，记住光在真空和空气中的传播速度。 2、理解平面镜成像的特点，能解释平面镜应用的问题。 3、理解光反射的规律，知道镜面反射和漫反射及其应用 4、了解光的折射规律，知道光的折射现象 （二）过程与方法： 1、通过学生梳理归纳本章的知识框架，让学生在复习交流的过程中达 到基础知识的复习要求。 2、在相互讨论与复习过程中，形成对光的一些基础知识的认识，并能 加以辨别和运用来解释一些简单的现象。 （三）情感、态度与价值观： 1、领略物理现象的美妙与和谐，获得“发现”成功的喜悦。 2、复习过程中要让学生积极投入到活动的情境中，培养学习兴趣。 教学重点和难点：光现象的基础知识复习与运用 教学方法：小循环多反馈；合作交流；讨论法 教学模式：“导――练――测――评”教学模式 教学过程： 一、引入新课 生活中我们见过很多跟光有关的现象，如：阳光射入森林，我们看到光束是直的，水中有树木的倒影；早晨，太阳还在地平线以下，我们就看到了它；海市蜃楼等等。今天我们来复习“光现象”。 二、复习过程 光现象包括三个方面：光的直线传播、光的反射、光的折射。下面大家对照提纲线复习第一部分：光的直线传播 （一）光的直线传播： 1、条件：光在中沿直线传播。 2、现象：、 3、应用：、、 4、光速：光在不同介质中传播的速度。 在中传播得最快，速度是。 教师点拨：光只有在均匀介质中才沿直线传播，如果介质不均匀，光线就会发生弯曲。引导学生讨论、回顾有关内容。利用课件展示由于光的直线传播形成的现象：影子、日食、月食的形成；再展示应用光的直线传播的例子：激光准直、射击瞄准要“三点一线”、小孔成像等等。 学生完成题组（一）：你学会了吗？ 大家想一想，我们为什么能看到蜡烛的火焰、亮着的电灯？因为它们能发光，光沿直线传播到我们的眼镜睛，我们就看到了它们。但是我们周围的很多物体不发光，为什么也能看到它们呢？因为它们能反射光.下面大家来复习第二部分：光的反射。
光本性的认识
人类对光本性的认识 刘凡 班级：10310901 学号:20092263 摘要：浅显地讨论和分析光的本质 关键词：波动性，粒子性，波粒二象性，量子论 在《大学物理》波动光学的引言中，对光是这样描述的：“人类对光的认识始终贯穿着“光的本性是什么？”这一根本性的问题。17世纪，牛顿(Newton)认为光是一股微粒流，沿直线传播，它可以说明光的反射和折射。与此同时，惠更斯(Ch. Huygens)提出了光是一种波动。他认为，光是机械振动在“以太（ether）”这种特殊介质中传播。直到19世纪初，人们观察到了许多光的干涉、衍射和偏振现象，这些事实为“光是一种电磁波”提供有力的依据。然而在19世纪末到二十世纪初。人们对黑体辐射和光电效应等实验规律的研究，又证明了光的量子性，既具有波粒二象性。 首先，先谈一谈对光本性认识的意义：光学是人类较早用来认识和改造自然界的科学之一，在激光问世之后，光学这门古老的学科有了迅速的发展。不仅丰富了原有传统学科分支=技术光学、薄膜光学的内容外，还形成了许多新的学科分支，如非线性光学，导波光学、强光光学、全息光学，激光光谱学等。使得对波动现象的研究范畴由不相干到相干, 从线性到非线性, 从稳态到非稳态，从有序到混沌、从纯态到压缩态, 学科知识更加丰富及深化。而上世纪初诞生的量子论和相对论是对光本性讨论的直接结果。继续讨论已经而且必将加深对这两个伟大理论的理解和导致新的发展。我们期望两个理论带来的困惑包括光本性在内的光与物质统一性研究能够带来物理学基础的改革。 其次，先总结一下历史上关于“光的波动说”和“微粒说”对应的著名实验。关于波动说，荷兰物理学家惠更斯（Christian Huygens）于1690年提出了一条描述波传播特性的重要原理：在波的传播过程中，波前上的每一点都可以看作是发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波的包迹就是新的波面，也就是惠更斯原理。它成功解释了当时已知的大多数光学现象，建立了惠更斯原理。他在此基础上推导出光的反射和折射定律，圆满地解释了光速在光密介质中减小的原因。惠更斯用光波既通过以太微粒、又通过晶体物质微粒传播的假设,非常圆满地解释了光穿过冰洲石所产生的双折射现象。但是惠更斯虽然巧妙地用声波来类比,但是他错误地认为光波是纵波,这被微粒说的支持者用光的偏振现象予以驳斥。其后，同处一个时代牛顿却利用“太阳光在三棱镜下的散射成各种颜色的光”的实
认识光
义务教育课程标准实验教科书四年级下册 第四单元《11.认识光》说课教案 ——兴隆镇小学教师乔飞 教材分析： 一、教学内容 我说课的内容是四年级下册第四单元光与我们的生活《11.认识光》。光是由光源产生的，人类的生存和发展从来都离不开对“光”的利用和开发，人类的文明史可以说是一部利用和开发“光资源”的科学史。本课就是引领学生认识“光”，使学生了解什么是光源、光是怎样传播的，光在生活中的应用等。 二、教学目标 1.认识光源，知道光是沿直线传播的，以及光在生活中的应用。 2.培养学生的科学探究能力和利用Internet搜集并整理信息的能力。 3.培养学生与人合作的精神，认识到科学是不断发展的。 [设计意图：我是按当堂达标教学的目标准为指导思想确立的，遵循三维目标的原则，首先是知识目标，结合本课的知识点，认识光源，知道光是沿着直线传播的，并且知道光在生活中的应用。其次是能力目标，使学生的自学能力、合作探究能力都有所提高；第三是学生的情感目标，培养他们的合作精神和不断探索的精神。] 三、教学重难点、关键 重点：通过实验，探究光的直线传播。 难点：感受和分析光的直线传播现象。 关键：观察实验现象 学情分析：
对每个人来说无时无刻不生活在光的世界里，在进行本课学习前，每个学生对光都有着不同的生活经验，对光有着最直观的感受，有些学生还通过不同的信息渠道获得了一些光的知识，但熟悉的现象不一定引起学生的关注，学生并不会花很多时间去探究它们的更多奥秘。这恰是我们教学的切入点。 教法： 1.通过引导学生自己提出要研究的问题，对问题作出有依据的假设，自己设计实验方案，亲自动手做实验，从而验证假设的正确与否，分析实验结果，得出最后结论。 2.把学生分配在一个个小组里进行探究活动，每个人要与同伴进行协商，要听取同伴的意见，要有分工，集中集体的智慧完成好小组的探究活动，在这种环境氛围里学习，逐渐培养学生与人合作的精神，学会与人和谐相处。 3.充分利用多媒体资源，给学生以形象、直观的信息，从而激发学生的探究兴趣。 学法： 1、学生以探究为核心，自己提出要研究的问题，对问题作出有依据的假设，自己设计实验方案，亲自动手做实验，从而验证假设的正确与否，分析实验结果，得出最后结论，充分体现了科学教学的基本理念。 2、学生充分展示自己“才能”，在教师的鼓励下全身心投入到科学探究活动中去，乐于与人合作，享受到其中乐趣，领悟到其中的“奥妙”。 教学准备：
对于光本质的认识的争论
对于光本质的认识的争论 人们对于光本质的认识，源于一个古老的问题“光究竟是什么？”。历史上很多学者对这一问题进行过探索，十七世纪以来，随着伽利略近代物理学研究方法的确立，有关光学研究的各种实验开始涌现，过去零零散散的光学理论得以相互整合，于是对于光本质的认识成为光学理论发展过程中需要首先解决的问题。 17世纪以来关于光的本质的认识的大争论，总共包括了四次波动学说与微粒学说的交锋，其中包括以牛顿为代表的微粒说与以惠更斯为代表的波动说的交锋。牛顿不仅擅长数学计算，而且能够动手制造各种设备和从事精细实验-色散实验，1672年，牛顿发表了《关于光和颜色的理论》提出了光的微粒说，认为光是由微粒形成的，并且走的是最快速的直线运动路径，认为光的复合和分解是不同颜色微粒混合在一起有被分开一样。而惠更斯是著名的天文学家，物理学家和数学家，继承并完善了胡克的观点，对光的本性问题与牛顿的分歧激发了他对物理光学的热情，重复牛顿的光学实验，仔细研究了牛顿的实验和格里马第的实验，认为其中有很多现象都是微粒说所无法解释的，并认为：光是一种机械波；光是靠一种物质载体来传播的纵波，传播它的物质的载体是“以太”；波面上的各点本身就是引起媒质振动的波源。1678年，惠更斯在法国科学院的一次演讲中，公开反对了牛顿的光的微粒说，他指出，如果光是微粒性的，那么光在交叉时就会因发生碰撞而改变方向，但当时并没有发生这种现象；而且用微粒说解释折射现象，得到的结果与实验相矛盾。此后于1690年出版《光论》，正式提出了波动说，建立了惠更斯原理。而牛顿反对惠更斯的理由是：如果光是一种波，它应该同声波一样可以绕过障碍物，不会产生影子；冰洲石的双折射现象说明光在不同的边上有不同的性质，而波动说无法解释其原因。 牛顿和惠更斯关于光的本质的认识之所以会各持己见，从自然辩证法的角度出发，主要表现在以下几个方面： 首先，科学知识的构成不同。科学认识过程的成果是科学事实，科学定律，科学假说以及由逻辑推理和实验检验而建立起来的科学理论。科学事实是科学认识的主体关于客观存在的，个别的事物（事件、现象、过程、关系等）的真实描述或判断，科学事实是科学认识的最初成果，属于认识论的范畴，其内容是客观的，形式是主观的，是主观和客观的统一。科学定律是反映自然界事物，现象之间的必然关系的科学命题。科学假说是根据已有的科学知识和新的科学事实，对所研究的问题作出的猜测性说明和尝试性的解答，科学假说是科学思维走到一定程度的一种形式，基本要素包括：事实基础，背景理论，对现象规律的猜测，推导出的预言和预见。牛顿从光的色散实验出发，认为光是不同颜色微粒的混合与分开，而惠更斯从光的折射现象出发，认为光具有波动性，二人看待问题的角度不同，分析问题的起点也不同，牛顿和惠更斯提出的科学事实具有客观性，是无法否认的，根据科学事实提出的科学假说经受了许多实验的检验，二者各有其理论成立的缘由，因此在一定程度，在不同时期内均可以得到同行不同程度的认可，于是导致牛顿和惠更斯对各自的理论各持一端。 其次，从辩证法的对立统一观点来看，牛顿和惠更斯都没有看到微粒说与波动说的统一性，没有利用辩证法的方法论研究光的本质问题。任何事物都是对立和统一的结合体，对立和统一是矛盾双方所固有的两种属性，对立性表现为对立面之间具有相互排斥，相互否定的性质，统一性表现为对立面之间具有相互依存、相互渗透、相互贯通的性质。矛盾的统一性和对立性是相互联结的。统一是对立
四下科学 11 认识光.
四下科学精品教案 11．认识光 教学目标： 1．能利用已有的知识和经验对光的传播路线做出假设性解释；会做光的直线传播的探究实验；能尝试用不同的方式和解读光的直线传播现象。 2．认识到科学是不断发展的。 3．了解光的直线传播现象；了解光在生活中的应用。了解人类对光速的探究历程。 活动准备： 教师准备：生活夜景的图片。 学生准备：蜡烛、火柴、硬纸板（每组3个）、纸筒、手电筒。 活动过程： 一、创设情景，感知问题 师：同学们，我们生活的环境正在悄悄地发生着变化，而且越变越美丽。今天老师带来几幅图。 出示图片：（生活夜景图片或制成课件） 1.请同学们仔细观察，观后有什么感受？ 2.学生谈感受。（美、灯光最美） 师：同学们都说的真好，是呀，光与我们的生活有非常密切的联系。这节课我们就一起来认识光，好吗？（板书课题） 二、探究体验，解决问题 （一）认识光源 1．提出问题 师：光与我们的生活密切相关，想一想：哪些物体会发光？ 2．学生回答。（指名说） 师问： （1）月亮会发光吗？镜子呢？ （2）蜡烛发光吗？电视、电脑呢？ 学生思考回答。
师：对，月亮不会发光，它看起来那么亮，是因为它反射的太阳光。蜡烛不会发光，应该说燃烧的蜡烛会发光。 3．教师小结：人们常说：树有根，水有源。光也有源头，同学们刚才举的例子就很好，我们这些会发光的物体叫做光源。像太阳、星星这一类光源属于自然光源（板书）；像电灯、点燃的蜡烛等，这一类属于人造光源（板书）；像萤火虫、水母等一部分生物也能发光，这一类的光源属于生物光源（板书）。 （二）探究“光沿直线传播” 1．提出问题 （1）师：通过前面的学习，我们知道光源这么多，那么这些光源所发出的光是怎么传到我们眼睛的呢？光需不需要一定的路线传到我们的眼睛呢？夜晚进房间打开灯，房间各个位置是同时亮起来的吗？（2）教师提供资料:光在真空中的速度是30万千米/秒，在空气中近似。太阳光传到地球大约需要 (8 ) 分钟。 （3）教师小结：光就像水流一样需要一定的时间从这个地方传到那个地方。我们说水往低处流，光是以什么方式传播的呢？ 2．学生猜测（并说明猜测的理由。） 师：大家的猜测是否正确呢？我们用什么办法来验证我们的猜想呢？（做试验） 对，实验是最科学的方法，接下来请同学们结合老师为你们准备的材料，在小组内讨论一下：你打算用什么方法验证猜想？怎样做实验？3．设计实验方案 4．汇报实验方案（指名说） 在此环节，意见不同一，可以补充，取长补短。 方案1：把三张硬卡纸分别刻一个小孔，点燃蜡烛，看怎样才能通过三个小孔看到火苗。 方案2：用直纸筒看灯光，再用弯纸筒看，有什么现象？ 方案3：用手电照射，显示轨迹。 …… 5．开始实验。 师：在做实验的过程中，希望各小组的同学分工合作、仔细观察、做
光的本性浅析
学号：2009****** 本科学年论文 学院物理电子工程学院 专业物理学 年级2009级 姓名*** 论文题目光的本性浅析 指导教师张东玲职称讲师 成绩 2011 年 06 月02日
目录 摘要 (1) 关键字 (1) Abstract (1) Key words (1) 引言 (1) 1 光的波动说和微粒说 (1) 1.1微粒说 (2) 1.2波动说 (2) 1.3波动说的复兴 (3) 1.4微粒说与波动说的争论 (4) 2 光的电磁波理论 (4) 3 光子理论 (5) 4 光的波粒二象性的确立 (6) 5量子光学现代光本观 (6) 6对光本性的新讨论 (6) 6. 1光的粒群波的波粒性统一及其物理现象的解释 (6) 6. 2对光的本性的阐述 (7) 7结束语 (7) 参考文献 (8)
光的本性浅析 学生姓名：张新理学号：20095040118 单位：物理电子工程院专业：物理学 指导教师：张东玲职称：讲师 摘要：本文简单介绍了对光本性的探索历程，从牛顿的微粒说到光的波粒二象性，经历了艰难的研究过程，我们对光的认识和探索源于历史的积累，通过不断的探索，对光本性有了更深入和明白的了解，解决了人们的很多疑问，也使光更好的为我们所利用，微观世界的发展注定人们对光的研究也会越来越深入。 关键字：光的本性；波动说；粒子说；波粒二象性；量子力学；粒群波 Briefly talk about the nature of light Abstract:This article simply introduces the exploration of optical nature process .People have gone through difficult research process from the Newton particles said to light wave-particle duality .Our visual recognition and explore come from historical accumulation .Through continuous exploration, we know optical nature better, and we solve many problems about it, also we make full use of light .With the development of the micro world, our study about light will also become more and more widely. Key words:light nature; fluctuation said; particle said; wave-particle duality; quantum optics; particle swarm wave 引言 光学既是物理学中最古老的一门学科，又是当前科学领域中的最活跃的前沿阵地之一，具有强大的生命力，很久以来，人们对光就进行了各种各样的研究。光到底是什么东西呢？这个问题困扰了许多有智之士。对光本性的研究在历史上经历了一个漫长而曲折的过程。 1 光的波动说和微粒说 1.1微粒说 17世纪英国著名的科学家牛顿，关于光的本性，他是这样认为的：光是发
专题04 光现象(解析版)
专题04 光现象 评价目标与评价水平考点及要求 知识性目标技能性目标体验性目标了解认识 （A） 理解 （B） 独立操作 （C） 经历认同内化 （D） （1）通过实验，探究并了解光的反射定律。 探究并了解光的折射现象及其特点。 B C （2）通过实验，探究平面镜成像时像与物的 关系。知道平面镜成像的特点及应用。 A B C D （3）通过实验，了解白光的组成和不同色光 混合的现象。 A 【2019年题组】 一、选择题 （2019孝感）下列光现象中，由于光的直线传播形成的是 A. 小孔成像 B. 雨后彩虹 C. 水中倒影 D. 海市蜃楼 【答案】A 【解析】 A. 小孔成像的基本原理是光的直线传播，故A正确； B. 雨后彩虹是光的色散现象，本质上是光的折射，故B错误； C. 水中倒影是平面镜成像，本质上是光的反射，故C错误； D. 海市蜃楼是光的折射现象，故D错误。 2、（2019襄阳）在下列四种现象中,由光的反射形成的是
A. 阳光照射下高楼大厦产生的影子 B. 襄阳护城河河面上倒映着古城墙的影像 C. 池里水看起来比实际的浅 D. 斜插入水中的筷子,从侧面看,筷子变弯了 【答案】B 【解析】A、阳光照射下高楼大厦产生的影子是由于光的直线传播形成的，不符合题意； B、襄阳护城河河面上倒映着古城墙的影像，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，符合题意； C、池底反射的光线射向水面时发生折射，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是池底经水面折射所成的虚像，且虚像在实际池底的上方，所以池水看起来比实际的浅，属于光的折射现象，不符合题意； D、由于筷子反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以筷子在水中的部分是向上弯折，属于光的折射现象，不符合题意。 3、（2019武汉）在武汉举行的第七届世界军人运动会上，马拉松和公路自行车比赛将在东湖绿道上进行。如图所示，在平静的水面，美丽的东湖绿道和它的倒影相映成趣，倒影形成的原理是 A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散 【答案】B 【解析】平静的水面相当于平面镜，东湖绿道的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故只有B 正确。 4、（2019鄂州）周末阳光明媚，小红和妈妈一同来到梁子湖边散步，看到湖中柳影摇曳，鱼儿戏水．下列说法正确的是 A. 看到的柳影是光的反射形成的实像 B. 看到的柳影是光的折射形成的虚像 C. 看到的鱼儿是光的反射形成的虚像 D. 看到的鱼儿是光的折射形成的虚像 【答案】D 【解析】我们看到湖中的鱼儿是因为光从水中斜射入空气中时，发生折射形成的虚像；看到湖中的柳影，属于平面镜成像，是光在水面发生反射形成的虚像，故ABC错误，D正确． 5、（2019黄石）下列有关光现象的说法中正确的是：
四年级科学下册《认识光》教学实录
认识光 教学目标： 1、能利用已有的知识和经验对光的传播路线作出假设性解释；会做光的直线传播的探究实验；能尝试不同的方式分析和解读光的直线传播现象。 2、喜欢大胆想象；认识科学是不断发展的。 3、了解光的直线传播现象；了解光在生活中的应用；了解人类对光速的探究历程。 活动准备：观察、了解生活中哪些物体能发光。 学生准备：蜡烛、激光器、硬纸片、纸筒。 教师准备：水槽、手电筒。 活动过程： 一、谈话导入 师：同学们我们邹城这几年，无论是人们的生活水平，还是我们的城市建筑都发生了巨大的变化，老师带来一些图片，让我们来亲身感受一下我们邹城的变化。（播放城市图片） 师：看了这些图片，你有什么感受？（我们邹城越来越漂亮，越来越美。）师：你最喜欢哪里的美？（建筑美、旅游环境美、夜色灯光美等。） 师：你知道老师最喜欢什么美吗？ 师：老师最喜欢的还是我们邹城的夜色灯光美，（播放城市夜景图片）尤其是逢年过节，我们邹城的夜色灯光更美。正因为有了这么多五彩斑斓的灯光，才把我们城市的夜景打扮得如此绚丽多彩，如果没有灯光会怎样呢？ （世界将是一片漆黑，什么也看不见。）
师：是呀，可以说没有了光就没有了一切，光与我们的生活有着密切的联系，这节课我们就来《认识光》。（板书课题） 师：有了光人们才能看见世间的物体；有了光人们才能感到温暖；有了光植物才能生长等等，关于光你们想研究哪些问题呢？小组讨论后把自己的问题写在问题卡上？（学生交流想研究的问题。） 学生汇报想研究的问题。 师：同学们提出了这么多有关光的问题，真不错，这节课我们重点来研究以下几个问题？（播放课件） 哪些物体能发光？ 哪些地方需要光？ 光有什么作用？ 光是怎样传播的？ 光的速度是多少？二、探究活动。 活动一：哪里有光？ 师:光与我们的生活有着密切的联系，在我们周围哪里有光呢？ 学生交流汇报。 师：在我们周围，有许多物体能发光：（播放光的图片）有的是燃烧发光，例如蜡烛、火柴、煤等；有的是靠电能发光，例如手电筒、各式各样的电灯；有的是靠生物体内部变化发光，例如萤火虫、水母发出的荧光；有的是靠天体内部变化发光，例如太阳光、星光、闪电。我们把这些发光的物体叫做光源。 活动二：哪些地方需要光？ 师：在我们周围哪些地方需要光呢？
认识光教案
认识光 一、教学目标 1．能对光的传播方式作出假设性解释；知道要利用实验的方法探究光的传播方式；知道光的直线传播现象是可以通过实验重复验证的。 2．尊重光的传播实验中的证据，不迷信权威；乐于用光沿直线传播的知识解释生活中的现象。 3．认识光源，知道光是沿直线传播的。 4．本课探究所具备的实践能力基础： 激光灯的使用，蜡烛的点燃、手电筒的使用。 二、案例背景分析： 1活动准备提示了课堂探究所需的典型的实验材料：蜡烛、激光灯、硬纸片。 2本课主要有两个活动，一是观察、了解生活中哪些物体能发光，为探究那些物体是光源做好准备。在认识光源时，对光源的分类做简单的了解，明白自身不发光而只是反射光的物体，如月球、镜子等不是光源。二是准备蜡烛、激光灯、硬纸片等探究光的传播路线，在探究光的传播路线时，我让学生通过生活中对光现象的观察，提出自己的猜想，再通过实验验证自己的猜想，从而认识光是沿直线传播的。继而在自由活动中让学生认识到人类生活离不开光，但在利用光的同时，也会有光污染现象，从而为下节课继续研究光做好铺垫。 三、教学过程描述： (一)导课引出探究学习的主题 师生问好后，老师课件出示城市夜景图片。问：这美丽的夜景是什么打扮的？（学生简单汇报） 今天就让我们一起走近光、认识光。并板书：11 认识光（二）认识光源 1、提出问题： 要想认识光，必须先找到它，谁能帮老师找到光？ 2、学生讨论并汇报。 【此环节教师可以有目的的在黑板的左面板书，如：按自然光源、人造光源、生物光源，虽然教学目标中没有强调让学生知道光源的分类，但在实际课堂中有些学生知识面很广泛，此时此景可以一点带过，不做重点，但不能置若罔闻，那样会打击学生的积极性。在这个环节中，有些学生提出月亮、镜子也是光源，这样更好了，正好为下面让学生明白自身不发光而只是反射光的物体不是光源，发光的物体才叫光源做好铺垫，在这里不要急于告诉他们答案，所以有争议才会有探究】 3．刚才同学们的表现真棒！帮老师找到这么多光，的确在我们的生活中有许多物体会发光，你们说到了……还有一些没有说到的如……这些物体也会发光。老师搜集了一些光的图片，请同学们欣赏一下。 （投放课件） 4．并提出问题：看完这些图片有什么感受？（很美、很壮观、很漂亮──让学生充分感知各种物体发出的光。） 5.（学生汇报交流） 有的同学认为月亮很亮，能发光，其他同学有不同意见吗？
初中物理《光现象》-----光的色彩 颜色知识点总结
第三章光现象 一、光的色彩颜色 知识点l 光源 1.叫作光源，下列物体不属于光源的是. A.点燃的蜡烛 B.璀璨的宝石 C.奥运圣火 D.皎洁的月亮 2.①太阳、②星星、③火星、④萤火虫、⑤发光的霓虹灯、⑥镜子、⑦正在放映电视 节目的电视机屏幕、⑧水母、⑨正在放映的电影银幕，其中属于天然光源的是，属于人造光源的是，不属于光源的是，可能属于光源也可能不属于光源的是.(填序号) 知识点2 光的色散 3.下列光现象中，属于光的色散的是( ) A.大雨过后，天空中挂着一轮彩虹 B.照相机使用滤色镜拍照 C.电视机能显示彩色的画面 D.春天看到姹紫嫣红的花朵 4.牛顿早在1666年就做了光的色散实验，下列理解正确的是( ) A.任何色光通过棱镜后都会分解为其他色光 B.红色光通过棱镜后能分解为其他色光 C.白色光是由单色光混合成的复色光 D.绿色光也是复色光 知识点3 色光的混合 5.用放大镜观察彩色电视机的画面，你将看到排列有序的三色发光区域是( ) A.黄、绿、紫 B.红、黄、蓝 C.红、绿、蓝 D.黄、绿、蓝 6.如图所示，小明在实验室研究光的三原色时，把三种强度相同 的光照在一起.图中的区域1呈现色，区域2呈现色. 知识点4 物体的颜色 7.某学校课外活动兴趣小组在黑暗的实验室中，对透明物体和不透明物体的颜色由什么 决定进行了如下探究. 实验一:先后用不同颜色的玻璃对着不同颜色的光进行观察，得到的结果如表一所示. 表一:透明物体的颜色 照射光的颜色绿色红色红色绿色白光 玻璃的颜色绿色红色蓝色红色黄色 观察到的颜色绿色红色黑色黑色黄色 (1)由表一可以得出:透明物体的颜色由其的色光决定. 实验二:将不同颜色的光分别照射到不同颜色的纸上，观察纸的颜色，得到的结果如表二所示. 表二:不透明物体的颜色 照射光的颜色绿色红色蓝色红色白光 玻璃的颜色绿色红色红色绿色黄色 观察到的颜色绿色红色黑色黑色黄色 (2)由表二可以得出:不透明物体的颜色由其的色光决定.
对“光”的认识
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3610958842.html, 对“光”的认识 作者：高阳 来源：《中文信息》2017年第01期 摘要：在人们的生活当中，会见到很多自然现象，其中光现象是最为常见的一种，不论是白天的日光、黑夜中的月光等自然光线，还是电灯产生的人工光线，都是我们生活中不可或缺的部分。因此，本文就对“光”这一现象进行了研究，首先阐述了在不同时期人们对光本质的认识，然后探讨了根据对“光”的认识而受到的启发，希望可以为大家更好的认识“光”提供一些参考。 关键词：光认识本质启发 中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）01-0129-01 引言 在世界各地人类的发展过程中，发展进程虽然具有一定的差异，但是也会具有一定的相同点，即都是从简单变为复杂，从低级变为高级，从部分变为整体。而光作为人们常见的一种自然现象，在古往今来对其研究的过程中，也遵循着这一规律，人们对光的认识在不断的加深，并且逐渐的将光应用到了很多领域当中，为社会的发展做出了重要的贡献。因此，我们高中生作为祖国的栋梁，加强对“光”的认识具有重要意义。 一、不同时期人们对光的认识 在社会发展的早期，人们就对光进行了研究，而在不同的时期当中，由于受到科学水平、思想观念等因素的影响，人们对光具有的认识也不同，我们从课本中可以发现其主要有以下几个认识阶段： 1.前几何光学时代 对光进行研究的过程，最早可以追溯到2000多年之前，在我国春秋百家争鸣时期，就对光进行了一定的应用，如在《墨经》当中就记载了这样一句话“景到（倒），在午有端，与景长，说在端”，这段话就体现出了小孔成像的原理。在这一时期国外也同样对“光”进行了研究，欧几里德就发现了光的反射现象，并提出了相应的反射定律。这时期的研究当中，主要是通过对自然界当中的光进行观察，经过长时间的积累之后，逐渐的产生了对光的一定认识。虽然这一阶段中对光的认识的较为浅显，研究出的成果不是很多，但正是这一阶段的研究，为后续的研究提供了重要的依据[1]。 2.几何光学时代
初中物理光现象知识点
第二章《光现象》复习提纲 一、光的直线传播 1、光源：定义：能够发光的物体叫光源。 分类：自然光源，如 太阳、萤火虫；人造光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮 本身不会发光，它不是光源。 2、规律：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。 3、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。 练习：☆为什么在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是 直的？ 答：光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中，部分光遇到雾发生漫反射，射入人眼，人能看到光的直线传播。 ☆早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置 高 ，该现 象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的。 4、应用及现象： 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 成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无 关。 5、光速： 光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s ；光在空气中速度约为3× 1 2 3
108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。 二、光的反射 1、定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。 2、反射定律：三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆.即:反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。 3、分类： ⑴镜面反射： 定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行 条件：反射面平滑。 应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射 ⑵漫反射： 定义：射到物面上的平行光反射后向着不同的方向，每条光线遵守光的反射定律。 条件：反射面凹凸不平。 应用：能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。 练习：☆请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。 ⑴有利：生活中用平面镜观察面容；我们能看到的大多数物体 是由于物体反射光进入我们眼睛。 ⑵有弊：黑板反光；城市高大的楼房的玻璃幕墙、釉面砖墙反
对光本质认识不断深入的启示
第21卷 第5期 运城学院学报V ol.21 No.5 2003年10月 Journal of Yuncheng University Oct.2003 对光本质认识不断深入的启示 高润梅① (太原市教育学院物理系,山西太原030001) 摘 要:回顾光学发展的历程,不同时代对光本质的认识都有它的时代局限性。从几何光学时代、波动展示光本质的不断深入的认识过程,从中获得有益的启示:敢于争论、善于挑战、勇于创新。 关键词:光本质;挑战;创新 中图分类号:O431 文献标识码:A 文章编号:1008-8008(2003)05-0021-02 人类认识自然的历史经历了由简单到复杂,由低级到高级,由部分到全面的过程。人们对光的认识过程同样如此。从有人类文明到今天,人们对光不断观察、研究,由现象到本质。光的本质越来越清楚。其认识过程经历了以下几个时代。而今,光学作为一门既古老又现代的学科,已经渗透到科学技术的方方面面。回顾光学的发展史、对光本质的不断再认识,对今天的科学发展和科学教育会产生一些有益的启示。 1. 不同时代对光本质的认识 1.1 前几何光学时代 光学是一门古老的学科,早在我国春秋战国时期,《墨经》就记载了光影的形成和针孔成象、光的镜面反射等现象。在希腊欧几里德所著的《光学》中,提出了光的反射定律。从此开始了漫长的两千多年的光学萌芽时期,在这个阶段,人们逐渐认识到光的直线传播、反射和折射等现象,了解到光线来自于物体,光以球面形式从光源发出,发明了凸透镜,了解了凹面镜、凸面镜、凸透镜的成像规律,并发明了眼镜、幻灯、透镜和暗箱等光学元件。这个阶段人们主要是通过直接观察和生活经验对光现象进行记录和应用。 1.2 几何光学时代 这个时期大约是从16世纪到18世纪近300年,在这个时期人们建立了光的反射定律和折射定律发明了光学仪器,如望远镜、显微镜,费马在1657年发现了费马原理,即光在介质中传播时所走的光程取极值的原理。笛卡儿在1630年给出了折射定律的正弦定律,这一时期关于光的本性的认识是以光的直线传播为基础的,但从17世纪开始,发现了与光的直线传播不符合的事实,如点光源下,直杆的影子要比假设光沿直线传播所应具有的宽度稍大一点,这就是后来认识到的衍射问题。17世纪下半叶,牛顿和惠更斯分别对光的本质做了进一步的研究,牛顿对白光做了色散实验,认识到白光是由各色光复合而成的并发现了牛顿环,由此牛顿根据光的直线传播性质,提出了光的微粒说的理论,他认为光是由微粒说组成,从光源飞出,在均匀介质中做匀速直线运动,此观点成功地解释了光的反射和折射现象,但在解释牛顿环时,却遇到了困难。同时在解释衍射问题时,也遇到了不可克服的困难。 惠更斯反对这种理论,他认为光的传播与声的传播有某种相似性,光是在“以太”中传播的波,“以太”是一种想象的弹性介质,充满整个宇宙空间。光在“以太”中以次波原理进行传播,惠更斯原理不仅成功解释了反射和折射现象,还解释了双折射现象。但惠更斯没有对波动过程的特性给以足够的说明,他没有给出光波传播的波长和周期的概念,没有考虑次波的相位叠加,因此他没有摆脱几何光学的观念,不能由此说明光的波动本性。 这一时期,由于历史的原因,以牛动为代表的微粒说占统治地位,但由于相继发现了干涉、衍射和偏振等光的波动现象,以惠更斯为代表的波动说也初步提出来了,因而这个时期是从几何光学向波动光学过渡的时期,是人们对光的认识逐步深入的时期。 1.3 波动光学时代 ? 1 2 ? ①收稿日期:2003-08-25 作者简介:高润梅(1966-),女,山西繁峙人,太原市教育学院物理系教师。