光的小知識

光是電磁光譜中某一部分的電磁輻射。這個詞通常指可見光，它是人眼可見的可見光譜，負責視覺。可見光通常被定義為波長在400-700奈米，介於紅外線（波長較長）和紫外線（波長較短）之間。這個波長意味著大約430-750太赫茲的頻率範圍。 地球上的主要光源是太陽。陽光提供了綠色植物用來製造糖類的能量，糖類主要以澱粉的形式存在，澱粉將能量釋放到生物體內，生物將其消化。這一光合作用過程幾乎提供了生物使用的所有能量。歷史上，人類另一個重要的光源是火，從古代的營火到現代的煤油燈。隨著電燈和電力系統的發展，電燈已經有效地取代了火光。一些種類的動物產生自己的光，這一過程稱為生物發光。例如，螢火蟲用光來尋找配偶，吸血烏賊用光來躲避獵物。 可見光的主要特性是強度、傳播方向、頻率或波長光譜以及偏振，而其在真空中的速度（299792458米/秒）是自然界的基本常數之一。實驗發現，與所有型別的電磁輻射一樣，可見光在真空中總是以這種速度運動。 在物理學中，光這個術語有時指任何波長的電磁輻射，無論是否可見。從這個意義上說，伽馬射線、X射線、微波和無線電波也是光。像所有型別的電磁輻射一樣，可見光以波的形式傳播。然而，波傳遞的能量在單個位置被吸收，就像粒子被吸收一樣。電磁波吸收的能量稱為光子，代表光量子。當光波被轉換並吸收為光子時，光波的能量會立即坍縮到一個位置，而這個位置就是光子“到達”的位置。這就是所謂的波函式坍縮。光的這種類似波和粒子的雙重性質被稱為波-粒子二象性。光學是現代物理學的一個重要研究領域