對(duì)“光”的認(rèn)識(shí)

高陽(yáng)

摘 要： 在人們的生活當(dāng)中，會(huì)見(jiàn)到很多自然現(xiàn)象，其中光現(xiàn)象是最為常見(jiàn)的一種，不論是白天的日光、黑夜中的月光等自然光線，還是電燈產(chǎn)生的人工光線，都是我們生活中不可或缺的部分。因此，本文就對(duì)“光”這一現(xiàn)象進(jìn)行了研究，首先闡述了在不同時(shí)期人們對(duì)光本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，然后探討了根據(jù)對(duì)“光”的認(rèn)識(shí)而受到的啟發(fā)，希望可以為大家更好的認(rèn)識(shí)“光”提供一些參考。

關(guān)鍵詞：光 認(rèn)識(shí) 本質(zhì) 啟發(fā)

中圖分類(lèi)號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2017）01-0129-01

引言

在世界各地人類(lèi)的發(fā)展過(guò)程中，發(fā)展進(jìn)程雖然具有一定的差異，但是也會(huì)具有一定的相同點(diǎn)，即都是從簡(jiǎn)單變?yōu)閺?fù)雜，從低級(jí)變?yōu)楦呒?jí)，從部分變?yōu)檎w。而光作為人們常見(jiàn)的一種自然現(xiàn)象，在古往今來(lái)對(duì)其研究的過(guò)程中，也遵循著這一規(guī)律，人們對(duì)光的認(rèn)識(shí)在不斷的加深，并且逐漸的將光應(yīng)用到了很多領(lǐng)域當(dāng)中，為社會(huì)的發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。因此，我們高中生作為祖國(guó)的棟梁，加強(qiáng)對(duì)“光”的認(rèn)識(shí)具有重要意義。

一、不同時(shí)期人們對(duì)光的認(rèn)識(shí)

在社會(huì)發(fā)展的早期，人們就對(duì)光進(jìn)行了研究，而在不同的時(shí)期當(dāng)中，由于受到科學(xué)水平、思想觀念等因素的影響，人們對(duì)光具有的認(rèn)識(shí)也不同，我們從課本中可以發(fā)現(xiàn)其主要有以下幾個(gè)認(rèn)識(shí)階段：

1.前幾何光學(xué)時(shí)代

對(duì)光進(jìn)行研究的過(guò)程，最早可以追溯到2000多年之前，在我國(guó)春秋百家爭(zhēng)鳴時(shí)期，就對(duì)光進(jìn)行了一定的應(yīng)用，如在《墨經(jīng)》當(dāng)中就記載了這樣一句話“景到（倒），在午有端，與景長(zhǎng)，說(shuō)在端”，這段話就體現(xiàn)出了小孔成像的原理。在這一時(shí)期國(guó)外也同樣對(duì)“光”進(jìn)行了研究，歐幾里德就發(fā)現(xiàn)了光的反射現(xiàn)象，并提出了相應(yīng)的反射定律。這時(shí)期的研究當(dāng)中，主要是通過(guò)對(duì)自然界當(dāng)中的光進(jìn)行觀察，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累之后，逐漸的產(chǎn)生了對(duì)光的一定認(rèn)識(shí)。雖然這一階段中對(duì)光的認(rèn)識(shí)的較為淺顯，研究出的成果不是很多，但正是這一階段的研究，為后續(xù)的研究提供了重要的依據(jù)[1]。

2.幾何光學(xué)時(shí)代

在經(jīng)過(guò)了1800多年的研究之后，從16世紀(jì)開(kāi)始對(duì)光學(xué)的研究進(jìn)入到了幾何光學(xué)時(shí)代。在這一時(shí)期，人們進(jìn)一步對(duì)光加強(qiáng)了認(rèn)識(shí)，在研究的過(guò)程中，逐漸的出現(xiàn)了各種各樣的儀器，如望遠(yuǎn)鏡、眼睛等，為社會(huì)的發(fā)展與人們的生活帶來(lái)了很大的便利。與此同時(shí)，在1657年，費(fèi)馬經(jīng)過(guò)幾年的研究之后，通過(guò)對(duì)光傳播的分析，研究出了費(fèi)馬原理，即闡述了光在任意介質(zhì)中從一點(diǎn)傳播到另一點(diǎn)時(shí)是通過(guò)直線傳播的這一原理。但是到了17世紀(jì)，進(jìn)一步對(duì)光進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，這一原理與實(shí)際存在一定的差異，例如光源是一個(gè)點(diǎn)時(shí)，對(duì)直桿進(jìn)行照射后就會(huì)發(fā)現(xiàn)，比上述理論分析出來(lái)的影子要寬一些，在這種情況下，人們又對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了探索，逐漸的研究出了光的衍射現(xiàn)象。而到了17世紀(jì)，著名科學(xué)家牛頓又對(duì)其進(jìn)行了研究，在研究中發(fā)現(xiàn)，白光不僅僅只是一種顏色，而是由多種顏色組成的，為之后三原色的發(fā)現(xiàn)做出了一定貢獻(xiàn)。同時(shí)，其在光延直線傳播的基礎(chǔ)上，提出了一種光結(jié)構(gòu)構(gòu)成的假說(shuō)，即光是由粒子組成的，光源將其發(fā)射出來(lái)后，在相應(yīng)的介質(zhì)中進(jìn)行直線傳播。但是，有一部分人員不認(rèn)同這一原理，最著名的就是惠更斯，他認(rèn)為光是一種波。在多種因素的影響下，這一時(shí)期以粒子理論為主，但是，惠更斯理論的出現(xiàn)，為下一個(gè)光學(xué)時(shí)代的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)[2]。

3.波動(dòng)光學(xué)時(shí)代

在19世紀(jì)，在惠更斯理論的基礎(chǔ)之上，對(duì)光學(xué)的研究逐漸的進(jìn)入到了波動(dòng)光學(xué)時(shí)代。在這一時(shí)期的早期，科學(xué)家就利用一定的原理，推斷出了波長(zhǎng)的存在，并測(cè)量出自然光的波長(zhǎng)，對(duì)惠更斯原理進(jìn)行了一定的完善，從而出現(xiàn)了一種更全面的理論，即惠更斯-菲涅耳原理，在這一原理當(dāng)中，將與光有關(guān)的現(xiàn)象全部進(jìn)行了闡述，是光學(xué)當(dāng)中較為關(guān)鍵的一個(gè)原理。而在18世紀(jì)50年代，隨著電磁的出現(xiàn)，研究人員又將光與電磁進(jìn)行了一定的聯(lián)系，觀察到磁場(chǎng)會(huì)影響光線的傳播，找出了兩者之間的關(guān)系，從而發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的原理、抗磁性、法拉第電解定律。因此，在這一時(shí)期中認(rèn)識(shí)到光是一種波[3]。

4.光的波粒二象性時(shí)代

而到了上世紀(jì)初，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)光的研究進(jìn)入到了微觀時(shí)代，又重新認(rèn)識(shí)到光粒子的特性。在這一時(shí)期當(dāng)中，進(jìn)行了大量與此相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如黑體輻射、光電效應(yīng)等，在這些研究的基礎(chǔ)之上，愛(ài)因斯坦對(duì)其進(jìn)行了總結(jié)，提出了光量子的假說(shuō)，但是，在該假說(shuō)中也存在一定的缺陷，即不能合理說(shuō)明偏振現(xiàn)象。因此，就將這兩種理論進(jìn)行了結(jié)合，從而形成了波粒二象性理論，該理論一直持續(xù)到今天，被進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用。

二、對(duì)光的認(rèn)識(shí)帶來(lái)的啟發(fā)

通過(guò)上述的認(rèn)識(shí)分析可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)光認(rèn)識(shí)的過(guò)程中，一共分為了四個(gè)階段，不同階段當(dāng)中，對(duì)光具有不同的認(rèn)識(shí)。在每一種新的認(rèn)識(shí)出現(xiàn)時(shí)，都是需要對(duì)以往的理論進(jìn)行否定，從而提出不同的假說(shuō)，并在此假說(shuō)之上建立出來(lái)的。因此，在我們之后對(duì)光的研究過(guò)程中，也要延續(xù)這種過(guò)程，勇于向權(quán)威進(jìn)行挑戰(zhàn)，大膽的進(jìn)行創(chuàng)新，在前人的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步對(duì)光進(jìn)行認(rèn)識(shí)，從而在之后更好的對(duì)光進(jìn)行應(yīng)用，為社會(huì)的發(fā)展提供更強(qiáng)的保障[4]。

總結(jié)

綜上所述，不同時(shí)期對(duì)光具有不同的認(rèn)識(shí)。我們高中生作為未來(lái)社會(huì)發(fā)展的建設(shè)者，需要更好的對(duì)光的本質(zhì)進(jìn)行了解，并且，在對(duì)以往的知識(shí)進(jìn)行沿用時(shí)，還不能故步自封，要敢于創(chuàng)新，拓寬對(duì)光的認(rèn)識(shí)層面，從而更好的參與到祖國(guó)未來(lái)的建設(shè)中。

參考文獻(xiàn)

[1]高潤(rùn)梅.對(duì)光本質(zhì)認(rèn)識(shí)不斷深入的啟示[J].運(yùn)城學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，05（05）：21-22.

[2]孫為民，郝斌政，劉憲國(guó).對(duì)光的小孔衍射的再認(rèn)識(shí)[J].高師理科學(xué)刊，2009，06（06）：36-38.

[3]楊兆華，董建敏.人類(lèi)對(duì)光之本性認(rèn)識(shí)深化歷程的考察[J].泰山學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，12（03）：39-43.

[4]王震宇.對(duì)光本性認(rèn)識(shí)爭(zhēng)論歷程的回顧[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2013，07（21）：51-52.