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1.1:《光的本质》前奏

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    202028

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    我们对光的调查围绕着两个至关重要的问题展开：

    1. 光的本质是什么，以及
    2. 光在各种情况下是如何表现的？

    这些问题的答案可以在麦克斯韦方程中找到，该方程预测了电磁波的存在及其行为。 光的例子包括无线电和红外波、可见光、紫外线辐射和 X 射线。 有趣的是，并非所有的光现象都能用麦克斯韦的理论来解释。 二十世纪初进行的实验表明，光具有微粒或类似粒子的特性。 光可以同时显示波浪和粒子特性的想法被称为波粒二元性，在《光子》和《物质波》中对此进行了研究。

    这个人物是从水下拍摄的照片。 照片显示了一名水下游泳运动员。 游泳者上方是一张颠倒的游泳运动员和泳池外甲板上活动的图像。
    图\(\PageIndex{1}\)：由于完全内部反射，水下游泳运动员的图像会被反射回摄像机所在的水中。 图像中心的圆形波纹实际上在水面上。 由于视角的原因，该图像的顶部边缘没有发生完全的内部反射，我们可以看到泳池甲板上的活动视图。 （来源：“jayhem” /Flickr 对作品的修改）

    在本章中，我们将研究光的基本特性。 在接下来的几章中，我们将研究光与反射镜、镜头和光圈等光学设备相互作用时的行为。