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你真的了解光嗎？

日期：2020-07-30 15:33 瀏覽：5419

一、光的本質(zhì)。


? ? 許多世紀(jì)以來關(guān)于光的本質(zhì)一直存在相互矛盾的學(xué)科理論，但是各個學(xué)科又在相互補(bǔ)充，不斷融合。

? ? 1.光微粒說。17世紀(jì)，牛頓（Newton）提出光的微粒學(xué)說。他認(rèn)為光是由有彈性的球形微粒組成，稱為“光微粒”。牛頓這樣認(rèn)為：光是由一顆顆像小彈丸一樣的機(jī)械微粒所組成的粒子流，發(fā)光物體接連不斷地向周圍空間發(fā)射高速直線飛行的光粒子流，這些光粒子進(jìn)入人的眼睛，沖擊視網(wǎng)膜，就引起了視覺，這就是光的微粒說。據(jù)此牛頓發(fā)現(xiàn)了光的直線傳播、反射和折射定律。


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? ? 2.光波動說。與牛頓同時期的惠更斯(Wheegense)提出了光的波動學(xué)說，在他發(fā)表的《論光》專著中。他認(rèn)為光是以球面波的形式傳播的，如果光在傳播過程中遇到障礙物的小孔，則在小孔后面形成新的球面波，根據(jù)這一理論可以解釋光的干涉和衍射現(xiàn)象。


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? ? 3.電磁波說。19世紀(jì)麥克斯(Maxis)提出光的電磁波理論。他認(rèn)為光是一種在空間傳播的電磁波。該理論涉及光的電磁本質(zhì)，指出光和電磁性質(zhì)的一致性。證明了X線、紫外線、可見光、紅外線和無線電波等在本質(zhì)上是相同的，所不同的只是波長上的差別而已。


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? ? 4.量子學(xué)說。20世紀(jì)初普朗克(Planck)提出光的量子論學(xué)說。他認(rèn)為：發(fā)光體的原子在發(fā)射光波時，是一份一份地發(fā)射的，光源射出一個一個“能量顆?！?，每個能量顆粒大小是固定的，稱為這種光的一個量子。量子的大小只與這種光的頻率有關(guān)。根據(jù)普朗克的學(xué)說，光除了波動性外，還具有用量子表示的微粒性，量子的大小決定于頻率，所以紫外線的量子比較大，可見光的量子次之，紅外線的量子更小。該學(xué)說解釋了光的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、熒光現(xiàn)象及光壓等。


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二、光的分類


? ? 根據(jù)光的波長分為可見光和不可見光。


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? ? 1.可見光：占全部電磁波譜的極小部分。當(dāng)陽光通過棱鏡后，由于不同波長的光線穿透介質(zhì)產(chǎn)生的折射角度不同，因而在棱鏡后面的白屏上陽光分散成紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七色光。可見光的波長為400-780nm。（注：1μm=1000nm）


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? ? 2.?紫外線：在紫色光之外端為紫外線，肉眼不可見光，波長約為180-400nm。紫外線按照其波長被劃分UVA、UVB、UVC等三種波段，各個波段的應(yīng)用范圍各有不同，而因紫外線的UVC波段輻射可以對地球上絕大部分的微生物、細(xì)菌和病毒具有滅殺作用，因此被廣泛應(yīng)用于空氣殺菌、物體表面消毒等領(lǐng)域，是目前最為有效的光譜殺菌方式。

在紫外線之外還有x射線、r射線、宇宙射線等高能射線。

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? ? 3.?紅外線：在紅色光之外端為紅外線，亦為不可見光,波長780-10000nm。同樣，紅外線根據(jù)波長范圍的不同也被劃分為長波（IR-C）、中波（IR-B）、短波紅外線（IR-A）等三種波長。紅外線具有顯著的熱輻射效益，在現(xiàn)代生產(chǎn)中，已被廣泛應(yīng)用在加熱領(lǐng)域。?

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