事业单位科技常识考点预测——光学常识

 一、考点梳理

(一)光

光是一种电磁波(可见光谱)，由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性，或称为波粒二象性。

光可以在真空、空气、水等透明的介质中传播。真空中的光速是最快的。

(二)光的分类

光分为人造光和自然光(太阳光)，其中，太阳光一般分为：可见光和不可见光。

1.可见光

可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，可见光谱没有精确的范围;一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400～760nm之间。

可见光按照波长从长到短依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

其中，红、绿、蓝被称为光学中的三原色。注意，颜料的三原色为红、黄、蓝。

可见光的应用：可见光遥感技术、可见光通信技术等。

2.不可见光

不可见光是指人类肉眼看不到的光，其中包括我们熟悉的紫外线、红外线、远红外线等。一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400到700纳米之间。

不可见光如果以波长来表示：

不可见光<380nm：如紫外线。不可见光>760nm：如红外线、远红外线。

(1)紫外线

紫外线位于光谱中紫色光之外，为不可见光。它能使许多物质激发荧光，很容易让照相底片感光。当紫外线照射人体时，能促使人体合成维生素D，以防止患佝偻病。紫外线还具有杀菌作用，医院里的病房就利用紫外线消毒。但过强的紫外线会伤害人体，应注意防护。玻璃、大气中的氧气和高空中的臭氧层，对紫外线都有很强的吸收作用，能吸收掉太阳光中的大部分紫外线，因此能保护地球上的生物，使它们免受紫外线伤害。

(2)红外线

红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，波长在750纳米至1毫米之间，是波长比红光长的非可见光。覆盖室温下物体所发出的热辐射的波段。透过云雾能力比可见光强。在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途。 俗称红外光。真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像，与望远镜原理完全不同，白天不能使用，价格昂贵且需电源才能工作。

(三)光学现象

1.光的反射

指光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射。

反射定律：①反射角等于入射角，且入射光线与平面夹角等于反射光线与平面的夹角。

②反射光线与入射光线居于法线两侧

③反射光线，入射光线和法线都在同一个平面内。

应用：照镜子、平静的湖面。

2.光的折射

指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。

注意：在两种介质的分界处(不过有时没有)，不仅会发生折射，也发生反射，例如在水中，部分光线会反射回去，部分光线会进入水中。

应用：海市蜃楼、站在河边看到河水很浅。

3.光的散射

光的散射是指光通过不均匀介质时一部分光偏离原方向传播的现象。偏离原方向的光称为散射光。

应用：天空是蓝色的。

4.光的直线传播

光在同种均匀介质中沿直线传播，通常简称光的直线传播。它是几何光学的重要基础，利用它可以简明地解决成像问题。

应用：光的直线传播性质，在我国古代天文历法中得到了广泛的应用。我们的祖先制造了圭表和日晷，测量日影的长短和方位，以确定时间、冬至点、夏至点。

此外，我国很早就利用光的这一性质，发明了皮影戏。