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光是一种电磁波，具有波动性和粒子性的双重特性。光源产生的光线在均匀的空气介质中沿直线传播。点光源向四面八方发射光线，而平行光源产生平行的光束。光在传播过程中表现出波动特性，同时在空气中与分子发生微弱的相互作用。
光是一种电磁波，可以由各种光源产生，如太阳、灯泡或激光器。光在真空和空气中以直线传播，速度约为每秒三十万公里。光既具有波的特性，表现为波长和频率，也具有粒子特性，称为光子。
当光线遇到物体时，会发生多种相互作用现象。在光滑表面如镜子上，光线发生镜面反射，遵循反射定律。当光线进入透明介质如玻璃时，会发生折射现象，光线方向发生改变。粗糙表面会产生漫反射，光线向各个方向散射。此外，物体还会吸收部分光能，这些现象的组合决定了我们看到物体的外观。
反射定律是光学的基本定律之一。它规定入射角等于反射角，这里的角度都是相对于法线测量的。入射光线、反射光线和法线必须在同一平面内，并且入射光线和反射光线分别位于法线的两侧。这个定律适用于所有光滑表面的反射现象。
当光线从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象。斯涅尔定律描述了这种现象：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，光线向法线弯曲；反之则远离法线弯曲。
光的干涉现象证明了光的波动性。在双缝干涉实验中，相干光通过两个狭缝后会在屏幕上形成明暗相间的干涉条纹。当两束光的波峰重叠时发生建设性干涉，形成亮条纹；当波峰与波谷重叠时发生破坏性干涉，形成暗条纹。这种现象只有波才能产生。
反射现象遵循反射定律：入射角等于反射角，且入射光线、反射光线和法线在同一平面内。在平面镜中，光线按照这个定律进行镜面反射。而在曲面镜中，如凹面镜，平行光线经反射后会聚焦到一点，这个点称为焦点。凸面镜则会使光线发散。反射定律在各种光学器件中都有重要应用。
折射现象遵循斯涅尔定律：第一种介质的折射率乘以入射角正弦值等于第二种介质的折射率乘以折射角正弦值。当光从光疏介质进入光密介质时，光线向法线弯曲；反之则远离法线。当入射角超过临界角时，会发生全反射现象，光线完全反射回原介质，这在光纤通信中有重要应用。
漫反射与镜面反射有本质区别。在光滑表面上，平行入射的光线经反射后仍保持平行，这就是镜面反射。而在粗糙表面上，由于表面微观结构的不规则性，光线会向各个方向散射，形成漫反射。漫反射遵循朗伯定律，使得物体表面看起来亮度均匀，这就是我们能从各个角度看到物体的原因。