光的课外小知识

2022-10-22 综合 86阅读 投稿:古绝轩

1.光的有关知识

光的本质是一种能引起视觉的电磁波,同时也是一种粒子(光子)。

光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。 至于用途那就太多了,例如:太阳能电池;激光(及其能做的事情)…… 光污染首先破坏了幽美的城市夜空,使天文观测深受其害。

在一些光污染特别严重的大城市市内,天空中星星可见度只为2级。为此,国内外不少天文台只好被迫迁址。

而且光污染还使天文望远镜贬值,一台价值5亿元的4米口径的大型望远镜的使用价值变成只等于原来天空亮度背景下的价值2000万元的1米口径望远镜。 有的高功率泛光灯或路灯还能通过窗户,把室内映得通亮。

这种光污染使人昼夜不分,打乱了正常的生物节律,使人晚上难以入睡,或失眠。刺眼的路灯和沿途灯光广告及标志,还使汽车司机感到开车紧张。

此外,光污染对城市气候和环境、城市动植物生长都有一定的危害…… 光是由光速运动的光量子组成。人的视网膜接受光量子消耗一定能量产生刺激,刺激传递到视觉中枢就形成了视觉。

如不锈钢、玻璃、抛光石材、瓷砖、日常阅读的报刊书籍的洁白光滑纸张这些光反射系数较高的材质,光辐射往往超过人体适宜的承受标准,使人处于“强光弱色”的视觉环境中,一方面视觉功能受到一定程度的抑制,一方面又受到反射强光的不良刺激,导致对人眼的双重危害。 阳光对皮肤有害的光线,主要是中波紫外线。

它的能量很大。它可以射透皮肤内部,对人造成一系列损害,特易导致毛细血管充血,使 皮肤发红;还能破坏蛋白质,损伤真皮弹性纤维,使皮肤缺乏弹性。

我们知道,中波紫外线是通过大气中的臭氧层照射到地面的。当太阳处于斜射方向时,穿越大气臭氧层照射到地面上的中波紫外线最多、最强。

这段时间大约是在上午10点前和下午5点之后。尽量避开这面时间和太阳光对减轻和减少光危害有实际意义。

对大多数人来说,完全不晒太阳,不大可能。但尽量少晒是不难做到的。

可是,一旦沾上光敏物,即使只是短时接触日光,也可能发生反应,甚至强烈反应,使局部皮肤红肿、起丘疹、水肿,甚至发生血疱或皮肤坏死。 激光的危害包括光辐射、对视力损害、皮肤及周围组织的损害、化学物化、环境的危险因素、机器的危害性、高压电、噪音、低温制冷剂以及电源的调射线等因素造成的各种危害。

2.我想知道所有关于光的知识

光的哈勃红移和引力红移。

哈勃红移和引力红移,不是在光源发出光时形成的,而都是在光传播过程中累积改变的,而且两者具有等效的原因——反向加速度对应的时空弯曲造成的。

哈勃红移情况,空间均匀膨胀,相对退后速度随距离增加,也即随时间增加,具有反向相对加速度。

引力红移情况,由强引力场到弱引力场,具有反向引力加速度。

在广义相对论下,两者具有等同的效应或成因——时空弯曲。

光沿时空弯曲切向运动,能量不变,但会因时空直线弯曲而被偏转;沿时空弯曲法向运动,能量会改变,但方向不变。

因为弯曲的时空与力场等效,所以前者等效于沿等势线运动,后者等效于在等势线间运动,于是前者位能不变,后者位能改变。而因能量守恒,位能改变,会改变运动体的其他部分能量,于是光子能量(电磁能)改变。

红移情况,是光沿弯曲时空外法线方向(由高曲率向低曲率的方向)运动,光子能量降低。等效于克服力场消耗自身能量。

光在均匀膨胀的空间运动,必然会产生哈勃红移。

光在引力场间运动,一般是偏转效应为主,而最终是红移还是蓝移看光源与受体处的引力场谁强谁弱。但发光天体的引力场都会大于地球的,所以地球观测的都附加引力红移。

光子能量降低,由光子能量公式E=hν(h是普朗克常数,ν是光子频率),得ν相应降低。而光速c=λν不变,ν降低,则波长λ变长,这就是红移。

而多普勒红移或蓝移,是指波源形成波过程时间间隔改变。

但光具有波粒二象性,发射光子是量子效应,对应粒子特性,所以光源与受体处的相对运动(距离改变的),会改变接收光子的时间间隔(距离改变,光速不变),即改变接收光强(单位时间内接收的光子数)。

但不会改变光子能量(对应量子能级差),即不改变频率(因光速不变波长也不变,即不变色)。

所以天体发光机制导致没有多普勒红移或蓝移。

3.有关光的知识

1光既是粒子(光子),也是波。(事实上,一切物质都具有这样的特点。)

我们称之为光的波粒二象性。光在任何时候,都能同时表现出其二象性,只是在我们观察少量粒子时,更容易观察到它的粒子性;而在观察大量粒子时,更容易观察到它的波动性。

2通过反射从一个特别设计的全息图所示(激光束的彩色圆圈),物理学家创造了(由彩色结代表)暗丝结。 Credit: Mark Dennis.信用:马克丹尼斯。

光冷冻是可以的 但是现在还没有公布如何做 因此还在研究 无法给你答案

4.生活常识:什么样的光线最适合阅读

最适合眼睛阅读光源:

人的眼睛是在自然光下发育、生长的。对人而言最佳的阅光源是上午10点左右的散射自然光。其具有如下物理特征:

1、光线连续不间断,无明暗变化,即无频闪。

2、色温在4000~4800K左右,色温适中,光柔和带点黄;色温在4900~5500K左右,色温高,光刺眼偏白。黄昏时自然光的色温在2000K-3000K,色温偏低太黄;中午时,自然光色温接近7000K;色温太高,太亮太刺眼。

3、是散射光,光照面积大,无阴影。

4、由几种可见光按一定比例组合而成的混合光,非单色光。

个人认为,最好的护眼灯还是白炽光源(比如白炽,卤钨灯)

5.物理光的知识

一个物体在白光下呈现黄色,有可能只能反射黄色的光,也有可能它能反射红色+绿色的光,只能说明,在可见光范围内,那所反射的光可以同时触发人眼睛中的红色观光细胞和绿色感光细胞,或者说,在可见光范围内,反射光的平均波长是黄色。(其实也不是严格平均的,这和人眼睛对红、绿、蓝三色不同的敏感度有关系)

所以,在人的眼睛看来,黄色光 = 红色光+绿色光,那只是眼睛欺骗了我们,因为人的眼睛中只有红绿蓝三种感知颜色的感光细胞,而没有黄色感光细胞。如果红色和绿色同时激发,我们会认为这是黄色。所以,如果一束红色光+一束绿色光射到我们眼睛里,我们会认为是黄色。然而,单纯的黄色光会也会同时激发这两种感光细胞,所以我们也会看到黄色。

黄色光、红色光、绿色光都是由其波长来决定的。波长为:红色650nm,黄色590nm,绿色530nm。所以,在光学中,一束红色光 + 一束绿色光,还是一束红色光 + 一束绿色光,绝不会变成黄色光。虽然我们看到了黄色。

这也就说明,同样是黄色的东西,有可能他只反射黄色光,也后可能它反射红色光+绿色光,也后可能红黄绿都反射。

所以,一束红色光打在黄色物体上,由于没有别的波长的光可以反射(物体反射是不会改变波长的,所以也不会改变颜色),所以红色光要么被反射,要么被吸收,那么就有可能呈现不同强度的红色。

如果这个物体只能反射黄色光,那么就不会反射红色光。那么我们看到的就是黑色。

如果这个物体能反射黄射光,同时也少量反射红色和绿色光,那么我们看到暗红色。

如果这个物体不反射黄色光,而是反射红色+绿色,那么我们能看到红色。

光的课外小知识

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