光学发展简史
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射和吸收等现象的科学。
自古以来，人们就对光的性质和行为产生了浓厚的兴趣，并通过不断的实验和观察，逐渐揭示了光学的奥秘。
本文将为您介绍光学发展的简史，从古代到现代，概括了光学领域的重要里程碑和发展趋势。
1. 古代光学的起源光学的起源可以追溯到古代文明时期。
早在公元前3000年左右，古埃及人就开始研究太阳光的性质，并发现了光的反射现象。
古希腊人则对光的传播和折射进行了系统的研究，他们提出了光的直线传播理论，并通过实验验证了这一理论。
2. 光的波动理论的兴起17世纪，荷兰科学家胡克和惠更斯等人提出了光的波动理论。
他们认为光是一种波动，能够解释光的干涉和衍射现象。
这一理论在当时引起了广泛的争议，但随着实验证据的增加，波动理论逐渐被接受。
3. 光的粒子理论的提出在波动理论盛行的同时，牛顿提出了光的粒子理论。
他认为光是由一种微粒组成，这些微粒能够沿直线传播，并且在与物体碰撞时会发生反射和折射。
牛顿的理论在当时得到了广泛的认可，并成为光学研究的基础。
4. 光的电磁理论的建立19世纪，麦克斯韦提出了光的电磁理论，他认为光是由电场和磁场相互作用产生的波动。
这一理论成功地解释了光的偏振现象，并为后来的光的干涉和衍射提供了理论基础。
光的电磁理论对于现代光学的发展起到了重要的推动作用。
5. 光的量子理论的诞生20世纪初，爱因斯坦提出了光的量子理论，他认为光是由一种粒子称为光子组成的。
这一理论解释了光的光电效应和光的发射与吸收现象，并为现代光学的发展奠定了基础。
量子理论的出现使得光学研究更加深入和精确。
6. 光学技术的突破随着科学技术的进步，光学领域出现了许多重要的技术突破。
例如，显微镜的发明使得人们能够观察微小的物体和细胞结构，望远镜的发明使得人们能够观测天体和宇宙。
激光的发明和应用也为光学研究带来了巨大的进展，激光技术在通信、医学和材料加工等领域发挥着重要作用。
7. 光学的未来发展趋势随着科学技术的不断进步，光学领域仍然具有广阔的发展前景。
光学发展简史总结报告范文(3篇)
第1篇一、引言光学作为物理学的一个重要分支，历史悠久且充满活力。
从人类社会的诞生到现代科技的飞速发展，光学始终伴随着人类文明的进步。
本文将对光学发展简史进行总结，以展现光学在各个时期的重要贡献。
二、光学发展简史1. 萌芽时期光学起源于人类对自然界的观察和思考。
早在古代，人们就已经发现并利用了光的现象，如墨子的小孔成像实验。
这一时期，光学主要关注光的直线传播和反射、折射等现象。
2. 几何光学时期17世纪，牛顿、笛卡儿、斯涅耳等科学家开始对光学进行深入研究。
牛顿提出了光的微粒说，解释了光的反射、折射等现象；笛卡儿提出了光的波动说，为后来的波动光学奠定了基础。
这一时期，光学逐渐形成了几何光学体系，包括光的反射定律、折射定律等。
3. 波动光学时期19世纪，托马斯·杨、菲涅耳等科学家对光的波动性进行了深入研究，提出了光的干涉、衍射等现象。
这一时期，光学进入了波动光学时期，光的本性逐渐由微粒说转向波动说。
4. 量子光学时期20世纪初，爱因斯坦、波尔等科学家提出了光的量子理论，解释了光的量子特性。
这一时期，光学进入了量子光学时期，光与物质的相互作用成为研究重点。
5. 现代光学时期20世纪中叶以来，光学技术飞速发展，激光、光纤、光学成像等领域取得了重大突破。
现代光学已成为一门综合性学科，与物理学、化学、生物学等领域密切相关。
三、光学的重要贡献1. 揭示了光的本性光学的发展使人类逐渐认识到光的本性，从微粒说、波动说到量子理论，光学为人类认识自然界提供了重要线索。
2. 推动了科技进步光学的发展为许多科技领域提供了理论基础和实验手段，如光纤通信、光学成像、激光技术等，极大地推动了科技进步。
3. 丰富了人类生活光学在医疗、教育、娱乐等领域发挥着重要作用，如光学显微镜、光学眼镜、光学投影等，丰富了人类的生活。
四、总结光学作为一门古老的学科，在各个时期都取得了辉煌的成就。
光学的发展不仅揭示了光的本性，还推动了科技进步和人类生活水平的提高。
光学发展简史
光学发展简史光学是一门研究光的性质和行为的学科，它的发展历史可以追溯到古代。
本文将为您详细介绍光学的发展简史，从古代到现代，逐步呈现光学学科的进步和突破。
1. 古代光学在古代，人们对光的性质和行为有了初步的认识。
古希腊的柏拉图和亚里士多德提出了光的传播是通过一种称为“视觉射线”的物质传播的理论。
另外，古希腊的毕达哥拉斯提出了“光锥”的理论，认为光是由一束直线射线组成的。
2. 光的折射与反射在16世纪，伽利略·伽利雷和威廉·斯涅尔分别研究了光的折射和反射现象。
他们的实验和观察结果奠定了光学的基础。
伽利略发现了光在不同介质中传播时的折射现象，并提出了著名的“斯涅尔定律”，即折射角和入射角的正弦比等于两个介质的折射率之比。
3. 光的波动理论到了17世纪，荷兰科学家克里斯蒂安·惠更斯提出了光的波动理论。
他认为光是由一系列波动组成的，这一理论解释了光的干涉和衍射现象。
这项理论为后来的光学研究提供了重要的基础。
4. 光的粒子性质在19世纪末，德国物理学家马克斯·普朗克和爱因斯坦的光电效应实验证明了光的粒子性质。
他们发现，光的能量是以离散的量子形式存在的，这一发现为量子力学的发展打下了基础。
5. 光的电磁理论到了19世纪末和20世纪初，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出了光的电磁理论。
他认为光是由电磁波组成的，这一理论解释了光的偏振现象和干涉现象。
麦克斯韦的电磁理论为光学研究提供了重要的理论基础。
6. 光的量子理论20世纪初，爱因斯坦提出了光的量子理论，即光的粒子性质。
他认为光由一系列粒子（光子）组成，每个光子具有一定的能量。
这一理论解释了光的光谱现象和能量传递过程。
7. 光学技术的发展随着光学理论的不断发展，光学技术也得到了迅速的发展和应用。
例如，显微镜的发明使得人们可以观察微小的物体和细胞结构；望远镜的发明使得人们可以观测远处的天体；激光的发明和应用使得光学在通信、医学和工业领域有了广泛的应用。
光学发展简史
光学发展简史引言概述：光学作为一门古老而又现代的科学，其发展历程丰富多彩，影响深远。
从古代的光学理论到现代的光学技术应用，光学向来在不断演变和发展。
本文将从光学的起源开始，概述光学的发展历程，展示光学在科学技术领域的重要地位。
一、古代光学理论1.1 古代光学学派的兴起古代光学学派包括希腊学派和伊斯兰学派，分别由柏拉图、亚里士多德和伊本·海萨姆等学者创立。
他们通过实验和理论推导，提出了光的传播和反射规律。
1.2 光学理论的发展古代光学理论主要环绕光的传播、反射、折射等现象展开研究，形成为了光学的基本原理。
柏拉图提出了光线理论，亚里士多德提出了透镜和影子的研究，伊本·海萨姆提出了光的折射规律。
1.3 古代光学理论的影响古代光学理论为后世光学研究奠定了基础，对现代光学学科的发展起到了重要作用。
古代光学学派的成就为光学科学的发展提供了珍贵的经验和启示。
二、近代光学实验2.1 光的波动性实验十七世纪，荷兰科学家惠更斯通过双缝干涉实验证明了光的波动性，揭示了光的波动特性。
这一实验为后来光学理论的发展提供了重要的实验依据。
2.2 光的粒子性实验十九世纪，英国科学家杨·杨和法国科学家德布罗意通过光电效应实验证明了光的粒子性，提出了光子理论。
这一实验揭示了光的微粒性质，对光学理论产生了深远影响。
2.3 光的干涉与衍射实验十九世纪末，美国科学家杨·杨通过干涉和衍射实验，进一步证实了光的波动性，推动了光学理论的发展。
这些实验为光学技术的应用奠定了基础。
三、现代光学技术应用3.1 光学成像技术现代光学成像技术包括光学显微镜、望远镜、相机等，广泛应用于生物医学、天文观测、摄影等领域。
光学成像技术的发展为人类认识世界和宇宙提供了重要工具。
3.2 激光技术激光技术是光学领域的重要分支，广泛应用于医疗、通信、材料加工等领域。
激光技术的发展推动了现代科技的进步，成为一种重要的工具和装置。
3.3 光纤通信技术光纤通信技术是现代通信领域的重要技术之一，通过光纤传输信号可以实现高速、大容量的通信。
光学发展简史
光学发展简史一、引言光学作为一门研究光的传播、反射、折射和干涉等现象的学科，具有悠久的历史。
本文将从古代光学的起源开始，逐步介绍光学的发展历程，包括光的粒子理论和波动理论的竞争，以及现代光学的重要突破和应用。
二、古代光学古代光学的起源可以追溯到古希腊时期。
在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德提出了光的传播是由于物体发出的“视觉射线”进入我们的眼睛。
而另一位古希腊哲学家尤几里德则研究了光的反射和折射现象，并提出了著名的“尤几里德定律”。
三、光的粒子理论与波动理论的竞争17世纪，光的本质引发了一场关于光的粒子性和波动性的争论。
英国科学家牛顿提出了光的粒子理论，认为光是由微观粒子组成的。
而法国科学家惠更斯则提出了光的波动理论，认为光是一种波动现象。
四、现代光学的突破与应用19世纪末，科学家们对光的研究取得了重大突破。
德国物理学家马克斯·普朗克提出了量子理论，解释了光的发射和吸收现象。
爱尔兰物理学家约翰·威廉·斯特拉特研究了光的衍射和干涉现象，奠定了现代光学的基础。
随着科技的进步，光学在各个领域得到了广泛的应用。
光学显微镜的发明，使人们能够观察微观世界的细节；激光技术的应用，使得激光器在医疗、通信、制造等领域发挥了重要作用；光纤通信的出现，使得信息传输速度大大提高。
五、结论光学发展经历了漫长的历史，从古代光学的起源到现代光学的突破与应用，每一步都是科学家们不断努力与探索的结果。
光学的发展不仅推动了科学的进步，也改变了人们的生活。
随着技术的不断发展，相信光学在未来会有更加广阔的应用前景。
以上是关于光学发展简史的详细介绍，希望对您有所帮助。
如有任何疑问，请随时向我提问。
光学发展简史
光学发展简史引言概述：光学作为一门研究光的传播、反射、折射等现象的学科，具有悠久的历史。
本文将从光学的起源开始，分五个部分介绍光学的发展历程，包括古代光学、光的波动理论、光的粒子性质、光学仪器的发展和现代光学的应用。
一、古代光学1.1 古代光学的起源古代光学的起源可以追溯到公元前4000年的埃及和美索不达米亚地区，人们开始观察到光的传播和反射现象。
1.2 古希腊的光学理论古希腊时期，光学开始形成理论基础。
毕达哥拉斯提出了光是由小粒子组成的粒子理论，而柏拉图和亚里士多德则认为光是由视觉器官发出的一种特殊物质。
1.3 古代光学的应用古代光学的应用主要集中在光的反射和折射方面，如太阳能的利用和镜子的制作等。
二、光的波动理论2.1 光的波动理论的提出17世纪，荷兰科学家胡克和惠更斯提出了光的波动理论，认为光是一种波动现象。
2.2 光的干涉和衍射现象波动理论的提出解释了光的干涉和衍射现象，如杨氏双缝干涉和菲涅尔衍射。
2.3 光的波动理论的发展随着时间的推移，光的波动理论逐渐完善，电磁理论的发展进一步加深了对光的波动性质的理解。
三、光的粒子性质3.1 光的粒子性质的提出19世纪末，德国物理学家普朗克提出了光的粒子性质，即光量子假设。
3.2 光的粒子性质的实验证据爱因斯坦在1905年提出了光电效应理论，证实了光的粒子性质。
3.3 光的粒子性质的发展量子力学的发展进一步深化了对光的粒子性质的认识，光子的概念得到了广泛的应用。
四、光学仪器的发展4.1 望远镜的发明17世纪，伽利略发明了望远镜，使人们能够观测到更远的天体。
4.2 显微镜的发明17世纪，荷兰科学家安东尼·范·李文虎克发明了显微镜，使人们能够观察微观世界。
4.3 激光的发明20世纪，激光的发明开创了新的光学领域，广泛应用于科学研究、医学、通信等领域。
五、现代光学的应用5.1 光纤通信光纤通信是现代光学的重要应用之一，具有高速传输、大容量等优势。
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播和光的相互作用的科学领域。
它涉及到光的产生、传输、控制和检测等方面的研究，是现代科学和技术中不可或者缺的一部份。
本文将为您介绍光学发展的历史，从古代到现代，逐步展示了光学科学的进步和发展。
1. 古代光学古代光学的起源可以追溯到公元前3000年摆布的古埃及和古巴比伦。
当时人们对光的性质进行了一些观察和实验，但对光的本质并没有深入的认识。
古希腊哲学家亚里士多德是古代光学的重要代表人物，他提出了“视觉是由眼睛发出的一种物质”这一观点。
2. 光的传播理论在17世纪初，荷兰科学家胡克和英国科学家牛顿等人对光的传播进行了深入的研究。
胡克提出了光的波动理论，认为光是一种波动现象。
而牛顿则提出了光的粒子理论，认为光是由小颗粒组成的。
这两种理论在当时引起了激烈的争论，被称为“光的本质之争”。
3. 光的干涉和衍射18世纪末，英国科学家托马斯·杨和法国科学家奥古斯丁·菲涅耳等人对光的干涉和衍射现象进行了研究。
他们发现，当光通过狭缝或者物体边缘时，会浮现干涉和衍射现象，这进一步证明了光的波动性质。
这些发现为后来的光学理论奠定了基础。
4. 光的偏振19世纪初，法国科学家艾尔斯特·马吕斯·布雷格和英国科学家威廉·尼古拉斯·普尔等人对光的偏振现象进行了研究。
他们发现，光可以被特定的材料或者器件过滤，只保留特定方向的振动。
这一发现对光的操控和应用具有重要意义。
5. 光的量子性质20世纪初，德国物理学家马克斯·普朗克提出了量子理论，为解释光的行为提供了新的解释。
他认为，光的能量是以离散的量子形式存在的，这一理论为后来的量子光学奠定了基础。
随后，爱因斯坦提出了光电效应和光的波粒二象性理论，进一步揭示了光的量子性质。
6. 现代光学应用随着科学技术的不断发展，光学在现代社会中的应用越来越广泛。
光学在通信、医学、材料科学、能源等领域都扮演着重要的角色。
光学发展简史
光学发展简史光学是一门研究光的传播、发射、操控和检测的学科，它对人类社会的发展和科学技术的进步起到了重要的推动作用。
本文将为您介绍光学的发展历程，从古代到现代，从基础理论到应用技术，带您了解光学的演进和影响。
1. 古代光学光学的起源可以追溯到古代文明时期。
早在公元前3000年左右，埃及人就开始研究光的传播和折射现象。
他们利用太阳光的折射现象，设计了日晷，用于测量时间。
古希腊的哲学家和数学家也对光学进行了深入研究，其中最著名的是柏拉图和亚里士多德。
柏拉图提出了“光线是由眼睛发出的”这一错误观点，而亚里士多德则正确地解释了光的传播和折射现象。
2. 光的波动理论17世纪，荷兰科学家胡克和赫维留斯提出了光的波动理论。
他们认为光是一种波动现象，可以通过干涉和衍射来解释光的行为。
这一理论为后来的光学研究奠定了基础。
著名的英国科学家牛顿在17世纪末提出了光的粒子理论，认为光是由微小的粒子组成的。
这一理论在一段时间内占据主导地位，但在19世纪被波动理论所取代。
3. 光的电磁理论19世纪初，英国科学家杨-菲涅耳和法拉第提出了光的电磁理论。
他们认为光是一种电磁波，可以通过振动的电场和磁场来描述。
这一理论得到了实验证据的支持，并成为了现代光学的基础。
随后，英国物理学家麦克斯韦进一步发展了光的电磁理论，并将其与电磁场的统一理论相结合，提出了麦克斯韦方程组。
这一方程组成为了电磁学和光学的基础，并奠定了光的波动性质和电磁波的统一理论。
4. 光的量子理论20世纪初，德国物理学家普朗克提出了量子理论，用于解释光和其他物质的微观行为。
他认为光的能量是以离散的方式传播的，称为光子。
这一理论解释了光的粒子性质，并为后来的量子力学奠定了基础。
随后，爱因斯坦在1905年提出了光电效应理论，进一步支持了光的量子性质。
这一理论对于理解光的相互作用和应用于光电子学等领域具有重要意义。
5. 光学的应用光学的发展不仅仅停留在理论研究，还涉及到了许多重要的应用领域。
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光学发展简史-萌芽时期中国古代光学萌芽及发展中国古代对光的认识是和生产、生活实践紧密相连的。
它起源于火的获得和光源的利用，以光学器具的发明、制造及应用为前提条件。
根据籍记载，中国古代对光的认识大多集中在光的直线传播、光的反射、大气光学、成像理论等多个方面。
區I光的直线传播1、对光的直线传播的认识早在春秋战国时《墨经》已记载了小孔成像的实验：“景，光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下，足蔽下光，故成景于上，首蔽上光，故成景于下……”。
指出小孔成倒像的根本原因是光的“煦若射”，以“射”来比喻光线径直向、疾速似箭远及他处的特征动而准确。
宋代，沈括在《梦溪笔谈》中描写了他做过的一个实验，在纸窗上开一个小孔，使窗外的飞鸢和塔的影子成像于室内的纸屏上，他发现：“若鸢飞空中，其影随鸢而移，或中间为窗所束，则影与鸢遂相违，鸢东则影西，鸢西则影东，又如窗隙中楼塔之影，中间为窗所束，亦皆倒垂”。
进一步用物动影移说明因光线的直进“为窗所束”而形成倒像。
2、对视觉和颜色的认识对视觉在《墨经》中已有记载：“目以火见”。
已明确表示人眼依赖光照才能看见东西。
稍后的《吕氏春秋•任数篇》明确地指出：“目之见也借于昭”。
《礼记•仲尼燕居》中也记载：“譬如终夜有求于幽室之中，非烛何见？”东汉《潜夫论》中更进一步明确指出：“夫目之视，非能有光也，必因乎日月火炎而后光存焉”。
以上记载均明确指出人眼能看到东西的条件必须是光照，尤其值得注意的是认为：光不是从眼睛里发出来的，而是从日、月、火焰等光源产生的。
这种对视觉的认识是朴素、明确、比较深刻的。
颜色问题，在中国古代很少从科学角度加以探索，而着重于文化礼节和应用。
早在石器时代的彩陶就已有多种颜色工艺。
《诗经》里就出现了数十种不同颜色的记载。
周代把颜色分为“正色”和“间色”两类，其中“正色”是指“青、赤、黄、白、黑五色”。
“间色”则由不同的“正色”以不同的比例混合而成。
战国时期《孙子兵法•势篇》更指出：“色不过五，五色之变不可胜观也”。
可见这“正色”和“间色”的说法，与现代光学中的“三原色”理论很类似，但缺乏实验基础。
清初博明对颜色提出”五色相宣之理，以相反而相成。
如白之与黑，朱之与绿，黄之与蓝，乃天地间自然之对，待深则俱深，浅则俱浅。
相杂而间，色生矣”（《西斋偶得三种》）。
这里孕育了互补色的初步概念，虽未形成一定的颜色理论，但从半经验半思辨的角度看也实在是难能可贵的。
3、光的反射和镜的利用中国古代由于金属冶炼技术的发展，铜镜在公元前2000年夏初的齐家文化时期已经出现。
后来随着技术的发展，古镜制作技术逐渐提高，应用范围逐扩大，种类也逐渐增多，出现了各种平面镜、凹面镜和凸面镜，甚至还制造出被国外称为魔镜的“透光镜”。
1956〜1957年河南陕县上村岭1052号虢国墓出土过春秋早期的一面阳燧（凹面镜）,它直径7.5厘米，凹面呈银白色，打磨十分光洁，背面中心还有一高鼻纽以便携带，周围是虎、鸟花纹，图1是它的镜背及剖面图。
镜的利用为光的反射的研究创造了良好的条件，使中国古代对中国古代铜镜光的反射现象和成像规律有较早的认识。
这方面的记载也较多。
关于平面镜反射成像，《墨经》中记载：“景迎日，说在转”。
说明人像投在迎向太阳的一边，是因为日光经过镜子的反射而转变了方向。
这是对光的反射现象的一种客观描写。
关于平面镜组合成像，《庄子•天下篇》中记载：“鉴以鉴影，而鉴以有影，两鉴相鉴重影无穷”。
生动地描写了光线在两镜之间彼此往复反射，形成许许多多像的情景。
《淮南万毕术》记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”。
其原理和现代的潜望镜很类似。
对凸面镜成像的规律，在《墨经》中有所叙述：“鉴团，景一，说在刑之大”。
经说中进一步解释说：“鉴，鉴者近，则所鉴大，景亦大，其远，所鉴小，景亦小，而必正”。
它说明了凸面镜只成一种像，物体总成一种缩小而正立的像，对凸面镜成像规律作了细致描写。
关于凹面镜，《墨经》记载：“鉴洼，景一小而易，一大而正，说在中之外、内”。
说明当时已认识到凹面镜有一个“中”（指焦点和球心之间）。
物在“中”之外，得到比物体小而倒立的像，物在“中”之内，得到的是比物体大而正立的像，这种观察是细致而周密的。
《淮南子•天文训》记载：“阳燧见日则燃而为火'。
这说明中国古代已认识到凹面镜对光线有聚作用。
《梦溪笔谈》中也有记载：“阳燧，面洼，以一指迫而照之则正，渐远则无所见，过此遂倒”。
此处不仅述了凹面镜成像的规律，还提出了测凹面镜的焦距的一种粗略方法，发现成正像和倒像之间有个分界点。
《梦溪笔谈》又说：“阳燧面洼，向日照之，光皆聚向内，离镜一、二寸，光聚为一点，大如麻菽，着物则火发，此则腰鼓最细处也”。
作者（沈括）把聚光点形容如芝麻和豆粒那么之小，又把它称作“碍”，用“腰鼓最细处”形容地比喻光束的会聚，十分贴切。
4、对大气光学现象的探讨大气光学现象是中国古代光学最有成效的领域之一，早在周代由于占卜的需要，已建立了官方的观测机构，虽然他们的工作蒙上了一层神秘的色彩，但是对晕、虹、海市蜃楼、北极光等大气光学现象的观测与记载是长期、系统而又深入细致的，世所罕见。
《周礼》中记载有“十煇”，指的是括“霾”和“虹”等在内的十种大气光学现象。
到唐代对它的认识更加细致、深入。
《晋书•天文志》中明确指出：“日旁有气，圆而周布，内赤外青，名日晕”。
此处不仅为晕下了定义，而且把晕按其形态冠以各种形象的名称，如将太阳上的一小段晕弧叫做“冠”；太阳左右侧内向的晕弧叫做“抱”等等。
另外在《魏书•天象志》中对晕也有记载。
除此以外，在宋朝以后的许多地方志中也记载有大气光象，还出现了关于大气光象的专著及图谱，其中《天象灾瑞图解》一直流传至今。
商时期，就出现了有关虹的象形文字，对虹的形状和出现的季节、方位不少书有所记载，如《礼记•月令》指出：“季春之月……虹始见”，“孟冬之月……虹藏不见”。
东汉蔡邕（132 192）在《明堂月令》中写道：“虹见有青赤之色，常依阴云而昼见于日冲。
无云不见，太阳亦不见，见辄与日相互，率以日西，见于东方……？这些记载虽然是很粗浅的，经验性的，但它却是关于虹的确凿记录。
魏、晋以后，对虹的本质和它的成因逐渐有所探讨，南朝江淹说自己对虹“迫而察之”，断定是因为“雨日阴阳之气”而成。
唐初已认识到虹的成因，” 若云薄漏日，日照雨滴则虹生”，明确指出“日照”和“雨滴”是产生虹的条件。
后来，张志和在《玄真子•涛之灵》中明确指出：“背日喷乎水，成虹霓之状’。
第一次用实验方法得出人工造虹，到南宋时，蔡在《毛诗名物解》中，对这一种更有发展：“今以水喷日，自侧视之则晕为虹”。
不仅重复了《玄真了》笆］海市蜃楼中的实验方法，而且更进一步指出了观察者所在的位置。
在国外对虹的成因作出解释的是在13世纪，因此我们对虹成因的正确描述比西方早约600年。
关于海市蜃楼，中国古代也早有记载，如《史记•天官书》：“蜃气象楼台”。
《汉书•天文志》：“海旁蜃气楼台”。
《晋书•天文志》：“凡海旁蜃气象楼台，广野气成宫阙，北夷之气如牛羊群畜穹庐，南夷之气类舟船幡旗”。
这是对海市蜃楼的如实描写，但当时并不了解其成因和机理。
到宋朝苏轼对它才有较正确的认识，他在《登州海市》中说：“东方云海空复空，群山出没月明中，荡摇浮进生万象，岂有贝阙藏珠宫”。
此处明确地表示海市蜃楼都是幻景，蜃气并不能成宫殿的思想。
到明、清之际，陈霆、方以智等人对海市蜃楼作了进一步探讨，陈霆认为海市蜃楼的成因是：“为阳焰和地气蒸郁，偶尔变幻’。
方以智认为“海市或以为蜃气，“非也”。
张瑶星认为蓬莱岛上的蜃景是附近庙岛群岛所成的幻景，后来揭暄和游艺画了一幅如图2所示的“山城海市蜃气楼台图”，图上右方是左方楼台的倒影。
文中记载了登州（即蓬菜）海市，并说：“昔曾见海市中城楼，外植一管，乃本府东关所植者。
因语以湿气为阳蒸出水上，竖则对映，横则反映，气盛则明，气微则隐，气移则物形渐改耳，在山为山城，在海为海市，言蜃气，非也。
”这一气“气映”说是对当时海市蜃楼知识的珍贵总结。
极光是一种瞬息变幻、绚丽多彩的大气光象，中国处在北半球，故观察到的只能是北极光。
早在二千年前，中国就对北极光人加以观察，并有所记载，《竹书纪年》中记载：“周昭王末年，夜清，五色光贯紫微。
其年，王南巡不返”。
此文虽如实地记录了北极光出现的时间、方位和颜色，但把王南巡不返（卒于江上）联系起来，说明当时对北极光还没有正确的认识。
对北极光的形状、颜色不少书都有详细的描述，并绘有彩色极光图，这些都是研究北极光的极好史料。
5、关于成影现象的认识 日常生活中，在光线 照射下，影随时随处可以见到，它引起人们的注意， 并探究其形成的规律。
立竿见影是中国古代最早被注意的问题，后来用 此方法测影定向，并应用于确定墓穴和建筑物的方位上。
这套方法在周代已发展很精密，据 《考工记》记载，当时有“土方氏”使用圭表，“典瑞氏”管理土圭，“匠人”则使用土圭 辨定方位进行建筑， 并指出在测表影之先，要使地面保持水平，使表竿保持垂直，这说明当 时已认识到投影的长度和光源位置有关， 而且也和物体的斜度有关。
《墨经》中对成影的讨论更加深入，通过实验明确指出：表秆在地面上投影的粗细长短，是随木离光源的远近、木 的倾斜度以及光源的大小变化而变化的规律。
中国古代对光的认识除以上所述外， 还有其他一些方面， 如折射现象；天然晶体的色散；明 清时期，光学从西方传入后，还有了光学仪器的制作等等，但这些认识是零散的，定性的， 绝大多数都只停留在对光学现象的描写和记载上。
值得提出的是宋末元初的赵友钦（13世纪 中叶至14世纪初叶），在《革象新书》的“小罅光景”中，描写了一个大型光学实验，在地 面下挖了两个圆阱， 圆阱上可加放中心开有大小、 形状不同孔的圆板盖。
通过它可进行只有 一个条件不同的对比实验，对小孔 （大小和形状）、光源（形状和强度）、像（形状和亮度）、物 距、像距之间的关系进行研究。
将两块圆板上各插1000多支蜡烛，放在阱底或桌面上作为 该实验的光源。
通过实验确认了光直线进行的性质，定性地显示了像的明亮程度与光源强度 之间的关系，并涉及光的照度和成像理论。
他所采用的大型实验方法很有特色，是中国历史 上记载的规模最大的实验。
还有值得提出的元代郭守敬 （1231〜1316）曾巧妙地利用针孔取像 器〔“景（影）符”〕解决了历来圭表读数不准的问题。
一般圭表因太阳上下边沿投影在影端 生成半影，因此读数比较模糊。
正如《元史卷 48》所说：“表短，……所谓分、秒、太、少、半之数，末易分别……表长，……影虚而谈，难得实影”。
郭守敬在建河南登封观星台 时除用水平沟使圭面保持水平外，在表上加一横梁，在圭上加一可移动的“景符” ）即在约 宽2寸和斜铜时上扎一针孔，以“楮 （即斜）竿”调其倾度以迎晶光。