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光是自然界中最重要的现象之一。它是一种电磁波，具有独特的波粒二象性。作为波，光表现出干涉、衍射等现象；作为粒子，光由光子组成，能够解释光电效应等现象。光在真空中的传播速度是宇宙中的基本常数。
光是电磁波谱中的一部分。电磁波谱包括从伽马射线到无线电波的各种辐射。可见光只占整个电磁波谱很小的一部分，波长范围约为380到700纳米。不同波长的光呈现不同的颜色，从紫色到红色依次排列。
光在均匀介质中沿直线传播。光的传播速度取决于介质的性质。在真空中，光速是最快的，约为每秒30万公里。在其他介质中，光速会降低。例如，在水中光速约为真空中的四分之三，在玻璃中约为三分之二。
当光从一种介质进入另一种介质时，会发生反射和折射现象。反射遵循反射定律：入射角等于反射角。折射则遵循斯涅尔定律，光线的弯曲程度取决于两种介质的折射率差异。折射率大的介质被称为光密介质。
光在现代科技中有着极其广泛的应用。激光技术被用于医疗手术、材料切割和光通信。光纤利用全反射原理实现高速数据传输。太阳能技术将光能转换为电能。LED照明技术高效节能。这些应用展示了光学原理在改变我们生活中的重要作用。
光的反射是光学中最基本的现象之一。当光线遇到光滑表面时，会按照反射定律发生反射。反射定律包括三个要点：首先，入射光线、反射光线和法线都在同一平面内；其次，入射角等于反射角；最后，入射光线和反射光线分别位于法线的两侧。这个定律解释了我们在镜子中看到影像的原理。
当光从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象。折射遵循斯涅尔定律，即第一种介质的折射率乘以入射角的正弦值，等于第二种介质的折射率乘以折射角的正弦值。当光从光疏介质进入光密介质时，光线会向法线弯曲，折射角小于入射角。这个定律解释了水中物体看起来位置偏移的现象。
光的干涉现象是光波动性的重要证据。当两束相干光波相遇时，会发生叠加。如果两束光的波峰同时到达某点，就会发生相长干涉，光强增强；如果一束光的波峰与另一束光的波谷相遇，就会发生相消干涉，光强减弱甚至为零。这种现象形成明暗相间的干涉条纹，杨氏双缝实验完美地展示了这一现象。
光的原理在现代科技中有着极其广泛的应用。激光技术被用于医疗手术、精密加工和光通信。光纤利用全反射原理实现高速信息传输，是现代通信的基础。光学仪器如显微镜和望远镜帮助我们观察微观和宏观世界。太阳能技术将光能转换为电能，LED照明技术高效节能。这些应用充分展示了光学原理在推动科技进步和改善人类生活中的重要作用。