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科学,听起来高深莫测,其实它就在我们身边。为了让更多读者朋友体验到科学的神奇与魅力,我们开设了“科学课堂”栏目,有专业的老师为各位大小朋友准备了简单好学的家庭科学实验,让我们一起动手学科学吧!

阳光、灯光、曙光、寸光、光阴如梭……跟光有关的词汇一大串,光是人类认识外部世界的工具,是信息的理想载体或传播媒质。

光的本性是什么?光的干涉、衍射、偏振现象证明了光是波,此波不是如声波、水波那样的机械波,而是电磁波,是统计意义上的波,即概率波。

最先观察到光的干涉现象的是英国物理学家托马斯·杨,在1801年的双缝实验中发现,几道频率相同、振动方向一致且相位差恒定的光波在空间中互相叠加时,会导致某些区域始终增强,某些区域始终减弱,出现强弱相间、明暗相间条纹的稳定分布规律,据此还解释了薄膜干涉现象,说明了薄膜呈现彩色的原因。

自然光是一种电磁波,在垂直于传播方向的平面内包含着一切可能方向的振动,且在任一方向上都具有相同的振幅,即振动方向是对称的。当光的振动方向对于传播方向不对称性时,便成了偏振光。

不见其人,只闻其声,是声音的衍射。波在传播中遇到障碍物,会绕过障碍物,呈现路径弯曲,在障碍物背后展衍的现象称为波的衍射。光的衍射现象是光的波动性最直接、最有力的实验证据。光照射刀尖部位,投影会有光亮的圈、线、点,这是光的衍射。衍射用于光谱分析、衍射成像、结构分析等。比如常使用X射线衍射来分析晶体的结构。

现今,光在电子(电脑、电视、投影仪等)、通信(光纤)、医疗保健(γ光刀、B超仪、光波发汗房、X光机)等方面应用越来越广泛。

下面,让我们一起跟着视频中老师的操作来做验吧!

 科学课堂|光是波还是粒子?
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科学课堂|光是波还是粒子?

◎作者:黄才发

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# 设计教师:黄才发 #

江西省赣州市寻乌县寻乌中学物理教师,

“2019年最美科技工作者”荣誉称号获得者。

第二届全国创新争先奖章获得者,

中国科协第十次代表大会委员。

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