光学性质是指什么

物质的光学性质主要是指物质对光线的吸收、反射和折射时所表现的各种性质，以及由物质引起的光线干涉和散射等现象。用肉眼能观察到的物质的光学性质有物质的颜色、条痕、光泽和透明度。这些性质相互之间有着密切的内在联系。

光基本性质：

1、光以波的形式传播。光就像水面上的水波一样，不同波长的光呈现不同的颜色。

2、光以直线传播。笔直的“光柱”和太阳“光线”都说明了这一点。

3、光速极快。在真空中为30万公里/秒，在空气中的速度要慢些。在密度更大的介质中，譬如在水中或玻璃中，传播速度还要慢些。

4、光中具有含能粒子，它们被称为“光子”，因此能引起胶片感光乳剂等物质的化学变化。光线越强，所含的光子越多。

光同时具备以下四个重要特征：

1、光以波的形式传播。光就像水面上的水波一样，不同波长的光呈现不同的颜色。

2、光以直线传播。笔直的“光柱”和太阳“光线”都说明了这一点。

3、光速极快。在真空中为30×105km/s，在空气中的速度要慢些。在密度更大的介质中，譬如在水中或玻璃中，传播速度还要慢些。

4、光中具有含能粒子，它们被称为“光子”，因此能引起胶片感光乳剂等物质的化学变化。光线越强，所含的光子越多。

其实最简单的说其性质就是：单一颜色的可见光。利用棱镜或光栅的分光作用，将白光色散通过狭缝机构可以获得带宽很窄的单色光。用于可见区分光光度法物质的选择性吸收。 单色光，单一频率(或波长)的光。不能产生色散。由红到紫的七色光中的每种色光并非单色光，它们都有相当宽的频率(或波长)范围，如波长为077～0622微米范围内的光都称红光，而氦氖激光器辐射的光波单色性最好，波长为06328微米，可认为是一种单色光。

　 光是一种电磁波，因为光具有反射、干涉、偏振等波的特性，而且光与物体作用的光吸收现象，它又是一种带有能量的光量子，所以光兼具有波动及量子的物理特性。光的物理特性由光的波洚及能量来决定--光的波长决定光的颜色；光的能量决定光的强度。由于电磁波的范围相当大，其包含宇宙射线、紫外线、可见光、红外线、微波等，但是真正能够在人眼的视觉系统上产生色彩感觉的电磁波是可见光波，其波长范围大约在380nm到780nm，在这段可见光谱中，不同波长的电磁波则产生不同的色彩感觉。

　 一般的光源是由不同波长的单色光所混合而成的复色光，所谓的“单色光”是指白光或太阳光经三菱镜折射所分离出光谱色光--红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七个颜色，因为这种被分解的色光，即使再一次通过三菱镜也不会再分解为其他的色光，所以将这种不能再分解的色光叫做单色光；而由“单色光”所混合的光称为“复色光”。自然界中的太阳光及人工制造的日光灯等所发出的光都复色光。

光是一种人类眼睛可以见的电磁波（可见光谱）。在科学上的定义，光有时候是指所有的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性，或称为波粒二象性。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。

光学研究光的性质及其和物质的各种相互作用，光是电磁波。

光的特性是波粒二像性,即有波的特性又有粒子的特性

在X光波长以上呈波动性,具有波的性质：绕射、衍射、反射、干涉等等

以下呈粒子性,具有光电效应,可以产生光压,等等

直线传播

光速30万公里/秒

人眼只能感觉到约380纳米-760纳米波长,是太用光中很小一部分

光子(又叫光量子)是一种静止质量为零的粒子,具有能量和动量它的能量表示式为E=hυ(υ为频率,h为普朗克恒量),动量表示式为p=E／c(c为光速)

(2)说明

光子说的实验基础是

a．黑体辐射；

b．光电效应；

c．康普顿效应

根据这些实验提出光子说,即电磁辐射的发射和吸收是不连续的,它们是一份一份地进行的每一份能量叫做一个能量子(或光量子、光子)在空间传播的光(即电磁辐射)也是由光子组成每个光子所具有的能量E和它的频率”成正比,即E=hυ,比例常数万是一个普适恒量,叫做普朗克恒量(或普朗克常数)由于υ=c/λ(λ为波长),光子的动量p=E／c=hυ／c=h/λ

光速是光子运动的传播速度,

关于光的产生

最经典的理论就是原子能量跃迁发射光子的理论这样的理论认为原子从能量场或者受到能量物质的撞击中获得能量后其电子能级（运行轨道）就会产生从低能级（轨道）向高能级（轨道）的跃迁,并吸收能量同理当其电子因为激发作用从高能级向低能级跃迁时就会发射出光子释放能量光就是原子从高能级向低能级跃迁时辐射的具有能量的“光物质--光子”如： “当原子从一能量较高的定态向能量较低的定态跃迁时,将以光的形式发射出一个光子,而原子从能量较低的定态向能量较高的定态跃迁时,必吸收一个具有一定能量的光子,此发射与吸收的光子的能量皆为 hv=Em-En” 这样的理论有大量的计算公式证实了原子在发光过程中的能量交换现象并被认为比较“圆满”地解释了发光的原理

然而,精灵总觉得这跃迁的道理好像还没有讲完：

能量跃迁是电子运行轨道的变化不是吗是因为原子吸收了能量（注意不是吸收物质）从而使电子从离核较远的轨道跃迁至离核较近的轨道这样的状态改变,不是物质的增加,只是能量的增加,是物质能量的增加造成了物质结构的变化但是,为什么当这样的过程被倒运行,即电子从高能级向低能级跃迁时,除了轨道的还原外,却还辐射了“光物质”--光子来,而不是之前所增加的能量呢这样,原来的原子因为“缺失了”“光物质”还可能是原来的原子吗况且,光子是不断地被发射出来的,这样,电灯之类的发光物体岂还能继续完好地存在如果说,电至发光现象是电子变成了光子,也就是说电子流经发光物质时转换成了光子那么,电源物质的电子也必然会缺失,那么,像发电机这样的电源金属铜线中缺失的电子又从哪里得到补充现有的发电机理由如何解释

大家知道光是电磁波,上述光子的辐射如何体现波的性质呢光的频率应该是光子的飞行速度还是光子的自旋速度呢或者是来回跃迁的频率呢再获者是与多光子运动时形成的“波浪”前行的速率呢也许就只能求助“函数统计”或者“统计函数”这一人为的高招了然而,这“函数统计”或者“统计函数”又是怎样的情形呢它真实地体现了,或者它就是物质运动的实际吗这里面的奥秘可能就不是像精灵这样的普通人所能理解的了

轨道跃迁应该是原子核和电子能量同时增加的结果即,应该是原子能量的总体增加电子的轨道改变了,这是能量作用的结果,这可以理解而相应的原子核呢其能量增加的状态时什么呢是物质的增加还是转速的增加呢（物质的增加,我们没有发现,自转加快却是可以证实）

电子轨道跃迁是发光机理中的一个已经被证实了的现象

因此,我们能否这样联想： 电能,电磁能,或其他的能量使电子轨道跃迁 跃迁就是电子轨道向核靠近,原子体积缩小,核的自传速度加快,从而使原子的自传加快的现象原子的自传加快就是原子周围的磁场周期性变化加快,也即频率加快；如果这个加快的频率达到了光的波段光的能量通过物质的旋转运动传导到了我们的眼睛里

好!这样,光不就产生了吗 光的能量性质,光的脉冲现象,光的频率,光的波长,光的能量转换,光的物质运动形态,光的波粒两相性等等不都一一迎刃而解了吗 这样,磁、电、光（电磁波）之间的内在的能量转换联系不也就清晰起来了吗

仅仅是因为加入了旋转的因素啊现有的光的波理论,光的粒子理论恰恰都忽略了“旋转”这一物质最普遍,最基本的运动形态没有将旋转因素纳入光的两相性的阐释

是啊,多么圆满的结局但,别高兴得太早 这样的结果,仅仅是建立在原子的运动是磁力线（能量）穿过原子核的轴心造成的推理之上的是建立在磁场能量运动是由磁力线的纵横矢量构成的推理之上的虽然,精灵认为这样的推理是很可能被实验证实的因为,它几乎解释了精灵在光问题上的困惑但,这毕竟是推理

关键就是对物质原子,以致物质旋转机理的揭示

光的特性

光的直进性

光在均匀的介质中沿直线传播

光的反射

入射角和反射角相同

光的折射

光从不同密度的介质穿过时发生的偏折现象为折射

光的全反射

当光线发生全反射的时候,没有折射光线

光的可逆性

入射与反射的可交换性!

光的干涉

干涉现象是波的一种特性惠更斯1678年提出光是一种波动后,由于得到两列相干光源很不容易,所以波动说很长时间内没有被证明认可直到1801年,才由英国物理学家托马斯·杨巧妙而简单的解决了相干光源的问题

光的衍射

如果被一个大小接近于或小于波长的物体阻挡,就绕过这个物体,继续进行

如果通过一个大小近于或小于波长的孔,则以孔为中心,形成环形波向前传播

衍射现象可以用惠更斯原理解释

应该说，在全世界的各种古老文化中，尤其在神话和宗教中，毫无例外都是以对光的崇拜拉

开序幕的，人类首先崇拜对象就是生生不息，给万物以生命的太阳。它的光和热造就了地球生命

的高度发达和进化，人类和其他高等动物在漫长的几百万年的进化过程中，逐渐产生了认识周围

世界的复杂的生理感官一眼睛。正是有了眼睛，万物尽收眼底：正是有了眼睛，我们认识改造

世界才成为可能。而眼睛的生理功能就是产生由光线生成的图像。

光又是什么？几个世纪以来许多物理学家就此曾进行过既漫长又繁杂的试验，并提出了许多

的假说和理论。现代物理学认为，光是一种以电磁波形式存在的辐射能。它主要包括宇宙射线、

紫外线、可见光、无线电波、交流电波等。当电磁波只有400~700ln波长时，其波谱称为“可

见光图”谱。紫端波长400um以外的紫外线、X线及红端波长700um以外的红外线、电波等，

则统称“不可见光谱”。也就是说，人眼能看见的光波范围在整个电磁波谱中是非常有限的。光的

物理性质取决于振幅和波长两个因素。振幅，表示光量，其差别产生明暗等级：波长，区别色彩

的特征，其长短造成了色相的差异。

1666年，英国的物理学家牛顿曾做过一个奠定今日色彩学基础的光学实验：当他把阳光从

细缝引入暗室，让光束通过三棱镜时，光束会发生折射，不同波长的光折射率泅别，结果在白色

屏幕上呈现出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的光谱色带。七色光中，当任一色光都不能再被单独

分解时，称之为“单色光”。太阳光是由以上几种不同波长的光复合而成的，故称为“复合光”。这

一试验的意义在于科学的发现了光与色的关系，也反映出可见光中各色光的不同波长属性，如红

光波长最长，绿色居中，紫光最短。这些科学的理论发现在现实生活中信号灯和交通标志的设计

中得到很好的应用。此外，光还具有反射、折射、衍射、荧光和分高色彩等物理现象。

在平面设计软件中，会利用到许多光与色彩的不同组合，如渐变、阴影、轮廓、浮雕等等都

利用了光的许多属性，所以理解这些概念，对于我们在设定这些物理参数时，具有指导意义。

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