视频字幕
光是自然界中最重要的现象之一。从科学角度来看,光是一种电磁波,具有独特的波粒二象性。这意味着光既表现出波动特性,如波长、频率和振幅,也表现出粒子特性,表现为光子。光在真空中的传播速度是宇宙中的基本常数,约为每秒三亿米。
光的传播具有明确的规律性。在均匀介质中,光总是沿直线传播,这是几何光学的基础。光在真空中的传播速度是宇宙中的基本常数,约为每秒三亿米。当光进入不同的介质时,传播速度会发生变化,但频率保持不变。光速、波长和频率之间存在重要关系。
光的反射是光学中的基本现象。当光线遇到物体表面时,会按照反射定律发生反射。反射定律规定:入射角等于反射角,且入射光线、反射光线和法线都在同一平面内。根据表面的光滑程度,反射可分为镜面反射和漫反射。光滑表面产生镜面反射,粗糙表面产生漫反射。
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,即两种介质的折射率与对应入射角和折射角的正弦值的乘积相等。折射率较大的介质称为光密介质,折射率较小的称为光疏介质。当光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于临界角时,会发生全反射现象。
光的色散现象揭示了白光的复合性质。当白光通过三角棱镜时,由于不同颜色光的折射率不同,会分解成红橙黄绿蓝靛紫七种颜色的光谱。光的干涉现象证明了光的波动性。当两束相干光相遇时,会产生明暗相间的干涉条纹,这是波的叠加原理的体现。