对于光的知识可能很多领域都会有所介绍，前几天小编在学习PS软件的时候也学习到了关于光的知识，当然那上面讲的是：光照在物体上，物体要显示什么颜色，以及光的三基色：红、绿、蓝（RGB）。光的三基色那么问题来了，光是一种什么东西？是所有的光都可以用三基色来混合而成吗？带着这个问题我们很容易地了解到，光是一种电磁波，光还有一个很大的家族，按照波长的长短（能量的高低）依次排列，我们能够看见的光称之为可见光，波长在纳米~纳米，只是光谱中很小的一段，可见光这一小段按照波长从长到短的颜色排列为：红橙黄绿蓝靛紫。在这段的两段分别为红外线（波长大于纳米）和紫外线（波长小于纳米）光谱根据“波粒二象性”又可以知道光还是一种由基本粒子——光子组成的粒子流。按照研究所述，光具有波动性也具有粒子性。对光的探究从很早就已经开始了，早在古印度，有人认为光是组成世间万物的五微尘（tanmatra），即——香、味、色、触、声。还有观点是四元素说，土（prthivi）、水（pani）、火（agni）、空气（vayu）。他们认为光线就是高速的火原子流，当火原子以不同的速度运行，就有了颜色的差别。现代物理光学起点随着人们对光的探索，勒内·笛卡儿（–）认为光是发光物的一种机械属性，这不同于海什木（IbnalHaytham）和威特罗（Witelo）的“形态”说，也不同于罗吉尔·培根，格罗斯泰斯特（Grosseteste）和开普勒的“种类”说。他在年发表的光折射理论中，类比声波的传播行为，错误地得出了光速和传播介质密度成正比的结论。虽然笛卡尔在相对速度上判断错误，但他正确地假设了光的波状性质，还成功地用不同介质下光速的差异解释了折射现象。虽然笛卡尔并不是第一个尝试用机械分析解释光的人，但他明确坚持光仅是发光体和传播介质的机械波性质，而因此使他的理论被视作现代物理光学的起点。光的波动说在年代，罗伯特·胡克发表了他的光波动说。克里斯蒂安·惠更斯在年得出了他自己的波动学说，并在年发表在他的《光的专著》（Treatiseonlight）里。他认为光线在一个名为发光以太（Luminiferousether）的介质中以波的形式四射，并且由于波并不受重力影响，他假设光会在进入高密度介质时减速。光波动说预言了年托马斯·杨发现的干涉现象以及光的偏振性。杨用衍射实验展现了光的波动性特征，还提出颜色是由光波波长不同所致，用眼睛的三色受体解释了色觉原理。莱昂哈德·欧拉也是光波动说的支持者之一，他在《光和色彩的新理论》（Novatheorialucisetcolorum）中阐述了他的这一观点，他认为波理论更容易解释衍射现象。之后，奥古斯丁·菲涅耳也独立完成了他的波动理论的建立，并于年上递给法国科学院。西莫恩·泊松完善了菲涅耳的数学证明，给了光粒子说致命一击。在年，菲涅耳使用数学方法使光的偏振在波动理论上得到了唯一解释。但波动理论的弱点在于，波，类似于声波，传播需要介质。虽然曾有过发光以太的假想，但这也因为19世纪迈克耳孙－莫雷实验（一个伟大的失败实验）陷入了强烈的质疑。牛顿推测光速在高密度下变高（而实际光速在高密度介质变低），惠更斯和其他人觉得正相反。但当时并没有准确测量光速的条件。年，托马斯·杨做实验发现，当光波从较低密度介质移动进入较高密度介质之后，光波的波长会变短，他因此推论光波的运动速度会降低。年，莱昂·傅科的实验得到了和波动理论同样的结果。光的微粒说法国数学家皮埃尔·伽桑狄（PierreGassendi）提出了他的光粒子假设，他的这一假设在他死后发表，并且在艾萨克·牛顿早年引起了他的兴趣。牛顿本人倾向于笛卡尔的实空理论（plenum）。他在他年的《解释光属性的假说》（AnHypothesisexplainingthePropertiesofLight）中提到，光是由光源向四面八方发射的微粒组成。牛顿反对光波动说的一个理由是，波会绕开障碍物，而光却是直线传播的。但对于格里马尔迪（FrancescoGrimaldi）观察到的衍射现象，牛顿甚至也稍作妥协，解释为光粒子移动于以太所产生的局部波造成。牛顿的理论和光的反射现象相吻合，但对于折射现象，牛顿错误地认为是因为进入高密度介质时所受引力更大使光之工作者加速而成的。牛顿在年发表了他集大成的《光学》一作。牛顿本人的权威使光的粒子理论在18世纪甚嚣尘上。但皮埃尔-西蒙·拉普拉斯（Laplace）反驳说，人的密度既然这么大，那光几乎不可能逃脱人的引力了。用现在的说法，人将成为一个黑洞。电磁理论年，迈克尔·法拉第发现当偏振光穿过施加了磁场的透明介质时，会发生偏振旋转。这后来被称为法拉第效应，它首次发现了光和电磁的关系。在年，他推测光可能是沿磁场线衍生的某种形式的扰动。次年，法拉第提出光是一种高频电磁振动，不需要介质也能衍生。法拉第的研究启发了詹姆斯·麦克斯韦研究电磁辐射和光。麦克斯韦发现自生电磁波会以恒定速度传播，而且这个速度恰好等于光速。正是从这一点出发，麦克斯韦得出了光是一种电磁波的结论。20多年后，赫兹用实验证实了电磁波的存在，测得电磁波的传播速度的确与光速相同，同时电磁波也能够产生反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象，从实验中证明了光是一种电磁波。波粒二象性波动理论几乎在所有光学和电磁学的现象中得到了验证，这是19世纪物理学的一个重大成果。但到19世纪末期，有一些实验现象要不是无法解释，就是违反当时理论，其中一个争议即为光电效应。实验数据的结果指出，放出的电子能量与光线的频率成正比，而非强度。更特别的是，当光线小于某一个最小频率后，无论再加大强度，都不会产生感应电流，这现象似乎是违反了波理论。许多年来，物理学家们尝试寻找答案都无功而返，直到年爱因斯坦让粒子理论重回历史舞台。由于太多的实验现象为波动理论佐证，使得爱因斯坦的想法，在当时的物理学界受到了巨大质疑。然而爱因斯坦对光电效应的解释最终得到了认同，并开启了波粒二象性和量子力学两扇大门。
本文编辑：佚名
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