光学简史
光学简史
01.2500年前，古希腊富豪、哲学家安比杜克勒斯提出，我们能看见东西，是因为眼睛发出光线碰到物体。
02.欧几里德认为光是走直线的，所以有近大远小的判断。
他第一次用数学解释和预测光。
这促进了以星辰为参照的航海业，希腊航海家打开了新的贸易路线，但这也给整个世界带来了战争灾难。
03.伊斯兰学者阿尔·海赛姆（Al.Haytham，965—1039），被埃及国王关在监狱了十二年，在狱中开始着迷于光的问题。
他在黑暗里呆久了，突然间见到光，眼睛被刺得生疼，因此，他认为安比杜克勒斯的眼睛射出光线的说法是不正确的，他推翻了被衷信了1000多年的理论。
此后，阿尔·海赛姆陆续写了七本关于光学和视觉的书，他开始引用数学法则来解释光的存在，就此开创了现代光学。
04.十三世纪，罗杰·培根开始研究阿尔·海赛姆的光学理论。
他注意到玻璃对色彩和形状的影响，发现了彩虹的数学规律。
他最终被教会关押了20年，出狱后两年去世。
05.关于光和色彩早期争论，一方是代表教会的笛卡尔，另一方自觉掌握了宇宙规律的牛顿。
笛卡尔认为光是一颗颗旋转的粒子，白光粒子旋转的速度不同，就会产生色彩。
06.牛顿对光的认识来自于长时间对光的观察和自省，甚至用木针压迫眼球来获得色彩变化的感知。
1664年他用几星期时间用三棱镜制造出人工彩虹，比较准确地描绘了可见光的颜色分解，并就此发明了“光谱”一词。
07.牛顿的关键实验the crucial experiment显示，三棱镜不会改变和调整色彩，只是显示色彩。
白光是有不同的色彩合成的，1704年出版《光的反射、折射、透射和色彩》。
牛顿以其严谨和知名度开创了实验科学的先例。
08.16世纪，丹麦天文学家第谷·布拉赫，1577年11月13号，观察彗星，第一次计算出彗星和地球的距离，并质疑教会的宇宙水晶球理论，他认为高速运行的彗星足以撞上水晶球结构，这个结果足以证明水晶球宇宙是不存在的。
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射和吸收等现象的科学。
自古以来，人们就对光的性质和行为产生了浓厚的兴趣，并通过不断的实验和观察，逐渐揭示了光学的奥秘。
本文将为您介绍光学发展的简史，从古代到现代，概括了光学领域的重要里程碑和发展趋势。
1. 古代光学的起源光学的起源可以追溯到古代文明时期。
早在公元前3000年左右，古埃及人就开始研究太阳光的性质，并发现了光的反射现象。
古希腊人则对光的传播和折射进行了系统的研究，他们提出了光的直线传播理论，并通过实验验证了这一理论。
2. 光的波动理论的兴起17世纪，荷兰科学家胡克和惠更斯等人提出了光的波动理论。
他们认为光是一种波动，能够解释光的干涉和衍射现象。
这一理论在当时引起了广泛的争议，但随着实验证据的增加，波动理论逐渐被接受。
3. 光的粒子理论的提出在波动理论盛行的同时，牛顿提出了光的粒子理论。
他认为光是由一种微粒组成，这些微粒能够沿直线传播，并且在与物体碰撞时会发生反射和折射。
牛顿的理论在当时得到了广泛的认可，并成为光学研究的基础。
4. 光的电磁理论的建立19世纪，麦克斯韦提出了光的电磁理论，他认为光是由电场和磁场相互作用产生的波动。
这一理论成功地解释了光的偏振现象，并为后来的光的干涉和衍射提供了理论基础。
光的电磁理论对于现代光学的发展起到了重要的推动作用。
5. 光的量子理论的诞生20世纪初，爱因斯坦提出了光的量子理论，他认为光是由一种粒子称为光子组成的。
这一理论解释了光的光电效应和光的发射与吸收现象，并为现代光学的发展奠定了基础。
量子理论的出现使得光学研究更加深入和精确。
6. 光学技术的突破随着科学技术的进步，光学领域出现了许多重要的技术突破。
例如，显微镜的发明使得人们能够观察微小的物体和细胞结构，望远镜的发明使得人们能够观测天体和宇宙。
激光的发明和应用也为光学研究带来了巨大的进展，激光技术在通信、医学和材料加工等领域发挥着重要作用。
7. 光学的未来发展趋势随着科学技术的不断进步，光学领域仍然具有广阔的发展前景。
光学发展简史
光学发展简史光学是一门研究光的性质和行为的学科，它的发展历史可以追溯到古代。
本文将为您详细介绍光学的发展简史，从古代到现代，逐步呈现光学学科的进步和突破。
1. 古代光学在古代，人们对光的性质和行为有了初步的认识。
古希腊的柏拉图和亚里士多德提出了光的传播是通过一种称为“视觉射线”的物质传播的理论。
另外，古希腊的毕达哥拉斯提出了“光锥”的理论，认为光是由一束直线射线组成的。
2. 光的折射与反射在16世纪，伽利略·伽利雷和威廉·斯涅尔分别研究了光的折射和反射现象。
他们的实验和观察结果奠定了光学的基础。
伽利略发现了光在不同介质中传播时的折射现象，并提出了著名的“斯涅尔定律”，即折射角和入射角的正弦比等于两个介质的折射率之比。
3. 光的波动理论到了17世纪，荷兰科学家克里斯蒂安·惠更斯提出了光的波动理论。
他认为光是由一系列波动组成的，这一理论解释了光的干涉和衍射现象。
这项理论为后来的光学研究提供了重要的基础。
4. 光的粒子性质在19世纪末，德国物理学家马克斯·普朗克和爱因斯坦的光电效应实验证明了光的粒子性质。
他们发现，光的能量是以离散的量子形式存在的，这一发现为量子力学的发展打下了基础。
5. 光的电磁理论到了19世纪末和20世纪初，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出了光的电磁理论。
他认为光是由电磁波组成的，这一理论解释了光的偏振现象和干涉现象。
麦克斯韦的电磁理论为光学研究提供了重要的理论基础。
6. 光的量子理论20世纪初，爱因斯坦提出了光的量子理论，即光的粒子性质。
他认为光由一系列粒子（光子）组成，每个光子具有一定的能量。
这一理论解释了光的光谱现象和能量传递过程。
7. 光学技术的发展随着光学理论的不断发展，光学技术也得到了迅速的发展和应用。
例如，显微镜的发明使得人们可以观察微小的物体和细胞结构；望远镜的发明使得人们可以观测远处的天体；激光的发明和应用使得光学在通信、医学和工业领域有了广泛的应用。
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播和光的相互作用的科学领域。
它涉及到光的产生、传输、控制和检测等方面的研究，是现代科学和技术中不可或者缺的一部份。
本文将为您介绍光学发展的历史，从古代到现代，逐步展示了光学科学的进步和发展。
1. 古代光学古代光学的起源可以追溯到公元前3000年摆布的古埃及和古巴比伦。
当时人们对光的性质进行了一些观察和实验，但对光的本质并没有深入的认识。
古希腊哲学家亚里士多德是古代光学的重要代表人物，他提出了“视觉是由眼睛发出的一种物质”这一观点。
2. 光的传播理论在17世纪初，荷兰科学家胡克和英国科学家牛顿等人对光的传播进行了深入的研究。
胡克提出了光的波动理论，认为光是一种波动现象。
而牛顿则提出了光的粒子理论，认为光是由小颗粒组成的。
这两种理论在当时引起了激烈的争论，被称为“光的本质之争”。
3. 光的干涉和衍射18世纪末，英国科学家托马斯·杨和法国科学家奥古斯丁·菲涅耳等人对光的干涉和衍射现象进行了研究。
他们发现，当光通过狭缝或者物体边缘时，会浮现干涉和衍射现象，这进一步证明了光的波动性质。
这些发现为后来的光学理论奠定了基础。
4. 光的偏振19世纪初，法国科学家艾尔斯特·马吕斯·布雷格和英国科学家威廉·尼古拉斯·普尔等人对光的偏振现象进行了研究。
他们发现，光可以被特定的材料或者器件过滤，只保留特定方向的振动。
这一发现对光的操控和应用具有重要意义。
5. 光的量子性质20世纪初，德国物理学家马克斯·普朗克提出了量子理论，为解释光的行为提供了新的解释。
他认为，光的能量是以离散的量子形式存在的，这一理论为后来的量子光学奠定了基础。
随后，爱因斯坦提出了光电效应和光的波粒二象性理论，进一步揭示了光的量子性质。
6. 现代光学应用随着科学技术的不断发展，光学在现代社会中的应用越来越广泛。
光学在通信、医学、材料科学、能源等领域都扮演着重要的角色。
光学发展简史
光学发展简史光学是一门研究光的传播、发射、操控和检测的学科，它对人类社会的发展和科学技术的进步起到了重要的推动作用。
本文将为您介绍光学的发展历程，从古代到现代，从基础理论到应用技术，带您了解光学的演进和影响。
1. 古代光学光学的起源可以追溯到古代文明时期。
早在公元前3000年左右，埃及人就开始研究光的传播和折射现象。
他们利用太阳光的折射现象，设计了日晷，用于测量时间。
古希腊的哲学家和数学家也对光学进行了深入研究，其中最著名的是柏拉图和亚里士多德。
柏拉图提出了“光线是由眼睛发出的”这一错误观点，而亚里士多德则正确地解释了光的传播和折射现象。
2. 光的波动理论17世纪，荷兰科学家胡克和赫维留斯提出了光的波动理论。
他们认为光是一种波动现象，可以通过干涉和衍射来解释光的行为。
这一理论为后来的光学研究奠定了基础。
著名的英国科学家牛顿在17世纪末提出了光的粒子理论，认为光是由微小的粒子组成的。
这一理论在一段时间内占据主导地位，但在19世纪被波动理论所取代。
3. 光的电磁理论19世纪初，英国科学家杨-菲涅耳和法拉第提出了光的电磁理论。
他们认为光是一种电磁波，可以通过振动的电场和磁场来描述。
这一理论得到了实验证据的支持，并成为了现代光学的基础。
随后，英国物理学家麦克斯韦进一步发展了光的电磁理论，并将其与电磁场的统一理论相结合，提出了麦克斯韦方程组。
这一方程组成为了电磁学和光学的基础，并奠定了光的波动性质和电磁波的统一理论。
4. 光的量子理论20世纪初，德国物理学家普朗克提出了量子理论，用于解释光和其他物质的微观行为。
他认为光的能量是以离散的方式传播的，称为光子。
这一理论解释了光的粒子性质，并为后来的量子力学奠定了基础。
随后，爱因斯坦在1905年提出了光电效应理论，进一步支持了光的量子性质。
这一理论对于理解光的相互作用和应用于光电子学等领域具有重要意义。
5. 光学的应用光学的发展不仅仅停留在理论研究，还涉及到了许多重要的应用领域。
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象的科学。
它的发展历史可以追溯到古代文明时期，人类对光学的研究与应用经历了漫长而丰富的过程。
本文将为您详细介绍光学发展的历史，从古代到现代的重要里程碑，带您一起了解光学的演变过程。
古代光学：光的直线传播和反射光学的起源可以追溯到古代希腊。
在公元前6世纪，希腊哲学家毕达哥拉斯提出了光的直线传播理论。
他认为光是由微小的粒子组成，这些粒子在直线上运动，形成了我们所见的光线。
此外，毕达哥拉斯还研究了光的反射现象，提出了反射定律。
公元前4世纪，亚里士多德进一步发展了光学理论。
他认为光是由眼睛发出的，通过视线与物体相交，然后再反射回眼睛。
亚里士多德的光学理论在古代得到了广泛的认可，成为了光学研究的基础。
中世纪光学：光的折射和几何光学在中世纪，光学的研究进入了一个新的阶段。
阿拉伯科学家伊本·海塔姆在10世纪对光的折射现象进行了深入研究。
他发现了光在不同介质中传播时的折射规律，并提出了著名的折射定律。
16世纪，意大利科学家伽利略·伽利莱和荷兰科学家威廉·斯内尔分别进行了光的研究。
伽利略通过实验观察到光的反射和折射现象，并提出了光的入射角等于反射角的定律。
斯内尔则发现了凸透镜和凹透镜的特性，并研究了它们对光的折射和聚焦效应。
17世纪，法国科学家勒内·笛卡尔和英国科学家伊萨克·牛顿进一步发展了光学理论。
笛卡尔提出了几何光学的基本原理，将光的传播和反射规律用几何方法进行描述。
牛顿则通过实验研究了光的分光现象，发现了光的色散现象，并提出了著名的白光由多种颜色组成的理论。
现代光学：波动光学和量子光学18世纪末，光学进入了波动理论的时代。
法国科学家奥古斯丁·菲涅耳通过实验和数学分析，提出了光的波动理论。
他解释了光的干涉、衍射和偏振现象，并成功解决了当时无法解释的一系列光学难题。
19世纪，苏格兰科学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦通过电磁理论将光与电磁波联系起来，提出了电磁波理论。
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播、产生、检测和控制等现象和规律的科学。
它涉及到光的物理性质、光的波动性质、光的粒子性质以及光与物质的相互作用等方面。
光学的发展历史悠久，经历了漫长的探索和发展过程，本文将为您详细介绍光学的发展简史。
1. 古代光学光学的起源可以追溯到古代，古希腊哲学家柏拉图和亚里士多德对光的性质进行了初步的探索。
然而，最早系统地研究光学的是古希腊数学家欧几里得。
他在《几何原本》一书中提出了光的直线传播理论，并研究了光的反射和折射现象。
2. 中世纪光学中世纪时期，阿拉伯学者对光学的研究起到了重要的推动作用。
他们翻译了古希腊的光学著作，并进行了进一步的研究。
其中最著名的学者是伊本·海塔姆，他在《光学篇》中详细描述了光的传播和折射现象，并提出了光的直线传播原理。
3. 光的波动理论17世纪，荷兰科学家胡克和休谟等人提出了光的波动理论。
他们认为光是一种波动现象，能够通过介质中的振动传播。
这一理论得到了英国科学家牛顿的质疑和反驳，牛顿提出了光的粒子理论，并通过实验证实了自己的观点。
4. 光的粒子性质牛顿的光的粒子理论在当时得到了广泛的认可，但在后来的实验中遇到了一些困难。
19世纪初，法国科学家菲涅尔和英国科学家杨益达等人通过干涉和衍射实验证明了光的波动性质，推翻了牛顿的粒子理论。
这一发现对光学的发展产生了深远的影响。
5. 电磁理论与光的电磁性质19世纪中叶，麦克斯韦提出了电磁理论，认为光是由电磁波组成的。
这一理论得到了实验证实，并对光学的发展产生了重要的影响。
电磁理论的提出使得人们能够更好地理解光的传播和产生机制，为光学技术的发展奠定了基础。
6. 光的量子性质20世纪初，普朗克提出了量子理论，揭示了光的量子性质。
他认为光是由一束一束的能量量子组成的，这一理论被后来的实验证实。
量子理论的发展使得人们能够更深入地研究光的微观性质，为光学技术的进一步发展提供了理论基础。
7. 现代光学技术的发展随着科学技术的不断进步，光学技术得到了广泛的应用和发展。
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播、控制和利用的科学与技术领域。
自古以来，人们对光的性质和行为产生了浓厚的兴趣，并进行了一系列的研究和实践。
本文将为您详细介绍光学的发展历程和里程碑事件。
1. 古代光学研究光学的起源可以追溯到古代文明时期。
古埃及人、古希腊人和古印度人都对光的性质进行了初步的研究。
例如，古希腊哲学家亚里士多德提出了光是由眼睛发出的理论，而古印度的《Charaka Samhita》中也包含了对光的传播和反射的描述。
2. 光的折射与反射在17世纪初，荷兰科学家斯涅尔斯发现了光的折射现象，并提出了著名的斯涅尔斯定律。
此后，法国科学家笛卡尔和伽利略也对光的折射进行了研究。
英国科学家牛顿在17世纪末发现了光的分光现象，并通过实验证明了光的组成。
他还提出了光的粒子理论，即光由微粒组成并以直线传播。
3. 光的波动理论18世纪末，荷兰科学家惠更斯提出了光的波动理论。
他认为，光是一种波动现象，可以通过干涉和衍射来解释光的行为。
法国科学家菲涅尔和英国科学家杨盖尔在19世纪进一步发展了光的波动理论，并提出了著名的菲涅尔衍射和杨盖尔干涉实验。
4. 光的偏振与旋光在19世纪中叶，法国科学家马尔斯提出了光的偏振理论。
他发现，光可以具有特定的偏振状态，并通过偏振片的实验进行了验证。
同时，法国化学家普朗克发现了光的旋光现象，并提出了旋光的份子结构理论。
5. 光的量子性质20世纪初，德国物理学家爱因斯坦提出了光的量子理论。
他认为，光以离散的能量量子形式存在，这一理论对解释光的行为起到了重要的作用。
爱因斯坦的量子理论为后来的量子力学奠定了基础。
6. 光的激光与光纤20世纪中叶，美国科学家梅曼发明了第一台激光器。
激光器的发明引起了光学科学和技术的一场革命。
激光具有高亮度、单色性和相干性等特点，广泛应用于医学、通信、材料加工等领域。
同时，光纤的发明和应用也极大地推动了光学的发展，使得信息传输更加快速和可靠。
7. 光学成像与光学仪器随着光学的发展，各种光学成像技术和光学仪器得到了广泛应用。
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象以及光的性质和应用的学科。
自古以来，人们对光学现象的观察和研究一直存在，但正式的光学学科的形成可以追溯到古希腊时期。
以下是光学发展的简史。
1. 古代光学光学的起源可以追溯到古代文明时期。
古代埃及人和古希腊人对光的性质和现象进行了一些观察和研究。
例如，古希腊哲学家毕达哥拉斯提出了光是由“视觉火”组成的理论。
古希腊数学家欧几里得在其著作《几何原本》中对光的传播和反射进行了详细的描述。
2. 光的粒子理论17世纪，英国科学家牛顿提出了光的粒子理论。
他认为光是由微小的粒子组成的，这些粒子在介质中传播，并通过反射和折射来解释光的现象。
牛顿的粒子理论为后来的光学研究奠定了基础。
3. 光的波动理论18世纪末，法国科学家亨利·厄米·贝尔特罗提出了光的波动理论。
他认为光是一种波动现象，类似于水波的传播。
贝尔特罗的理论得到了当时的科学家的广泛认可，并为后来的光学研究提供了重要的指导。
4. 光的干涉和衍射19世纪初，英国科学家托马斯·杨和奥古斯特·菲涅耳对光的干涉和衍射现象进行了深入研究。
他们的实验证实了光的波动性，并提出了干涉和衍射现象的数学描述。
这些研究为后来的光学仪器和技术的发展奠定了基础。
5. 光的电磁理论19世纪中叶，英国科学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出了光的电磁理论。
他认为光是由电磁波构成的，这一理论统一了电磁现象和光的传播。
麦克斯韦的电磁理论为后来的光学研究和应用提供了重要的理论基础。
6. 光的量子理论20世纪初，德国科学家马克斯·普朗克提出了光的量子理论。
他认为光是由能量量子（光子）组成的，这一理论解释了光的粒子性和波动性。
普朗克的量子理论为后来的量子光学和光电子学的发展奠定了基础。
7. 光学应用的发展随着光学理论的不断发展，光学应用也得到了广泛的推广和应用。
光学在通信、显微镜、激光、光纤、光学传感器等领域都发挥着重要的作用。
光学发展简史
光学发展简史光学学科是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象的科学领域。
它的发展历史可以追溯到古代，而随着科学技术的不断进步，光学在现代社会中扮演着重要的角色。
本文将从古代到现代，逐步介绍光学学科的发展历程。
1. 古代光学光学的起源可以追溯到古希腊时期。
古希腊哲学家毕达哥拉斯认为光是由一种称为“视觉火”（visual fire）的物质组成的。
而另一位古希腊哲学家伊壁鸠鲁则认为光是由无数个微小的粒子组成的。
然而，直到公元11世纪，阿拉伯科学家艾布·哈塞尔（Ibn al-Haytham）通过实验证明了光的传播是直线传播，并提出了光的折射定律。
2. 光的波动理论17世纪，光的波动理论开始兴起。
荷兰科学家胡克（Christiaan Huygens）提出了光的波动理论，并解释了光的折射和干涉现象。
同时，英国科学家牛顿（Isaac Newton）提出了光的粒子理论，他认为光是由微粒组成的。
这两种理论引发了一场关于光的本质的争论，直到19世纪末，波动理论逐渐占据主导地位。
3. 光的电磁理论19世纪初，英国科学家托马斯·杨（Thomas Young）进行了著名的双缝干涉实验，证明了光是波动的。
随后，法国科学家奥古斯丁·菲涅耳（Augustin-Jean Fresnel）发展了光的波动理论，解释了光的衍射现象。
而在同一时期，英国科学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）提出了光的电磁理论，将光与电磁波联系在一起。
4. 光的量子理论20世纪初，德国科学家马克斯·普朗克（Max Planck）提出了量子理论，解释了黑体辐射现象。
在此基础上，爱因斯坦（Albert Einstein）在1905年提出了光的粒子性，即光子的概念。
这一理论为后来的量子力学奠定了基础。
5. 现代光学20世纪以来，光学学科得到了广泛的应用和发展。
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播和性质的学科，它涉及到光的产生、传播、控制和检测等方面。
光学的发展历史可以追溯到古代，从古代的光学现象的观察和理解开始，到现代的高精密光学仪器的研制和应用，光学在人类的科学技术发展中起到了重要的作用。
古代光学的发展早在古代，人们就对光学现象进行了观察和研究。
公元前4世纪的古希腊学者亚里士多德提出了光的传播是由于物体发出的“视觉射线”进入我们的眼睛，这一观点被称为“视觉理论”。
公元前3世纪的古希腊学者欧几里得在他的著作《几何原本》中对光的传播进行了几何学的描述，他认为光是直线传播的。
这些古代的观点和理论为后来光学的发展奠定了基础。
光的折射和反射在古代，人们对光的折射和反射现象也进行了观察和研究。
公元前10世纪的波斯学者伊本·海塔姆发现了光的折射现象，并提出了折射定律。
公元前3世纪的古希腊学者阿基米德在他的著作《浮力》中研究了光的反射现象，并提出了反射定律。
这些发现和定律为后来光学的发展提供了重要的理论基础。
光的波动理论到了17世纪，人们开始对光的本质进行更深入的探索。
英国科学家伽利略·伽利莱通过实验观察到光的折射和反射现象，并提出了光是由一种粒子组成的粒子理论。
但是，法国科学家克里斯蒂安·惠更斯提出了光是一种波动的观点，他认为光的传播是通过一种名为“以太”的介质进行的。
这一观点得到了后来的英国科学家罗伯特·胡克的支持和发展，他提出了光的干涉和衍射现象可以用波动理论解释。
这一波动理论为后来光学的发展奠定了基础。
光的粒子性质和电磁理论到了19世纪，科学家们对光的性质进行了更深入的研究。
英国科学家托马斯·杨提出了光的波粒二象性理论，他认为光既可以表现出波动性质，也可以表现出粒子性质。
这一理论在后来的实验中得到了验证。
同时，法国科学家奥古斯丁·菲涅耳通过对光的干涉和衍射现象的研究，提出了光的波动理论可以通过电磁理论解释。
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象以及光的性质和应用的学科。
它是自古以来人类认识光的过程中逐步形成的一门科学。
本文将为您介绍光学发展的历史，从古代的光学思想到现代光学技术的发展。
1. 古代光学思想在古代，人们对光的性质和传播方式有了一些初步的认识。
公元前4世纪的古希腊哲学家柏拉图和亚里士多德提出了关于光的传播方式的理论。
柏拉图认为光是由眼睛发出的细小颗粒，这些颗粒通过空气传播。
而亚里士多德则认为光是由物体发出的，通过空气传播到我们的眼睛。
2. 光的折射和反射公元10世纪，阿拉伯科学家伊本·海塔姆开始研究光的折射和反射现象。
他通过实验观察到光在不同介质中的传播方式，并提出了光的折射定律和反射定律。
这些定律为后来的光学研究奠定了基础。
3. 光的波动理论17世纪，荷兰科学家胡克和英国科学家惠更斯提出了光的波动理论。
他们认为光是一种波动，通过介质传播。
这一理论解释了光的干涉和衍射现象，并为后来的光学研究提供了重要的理论基础。
4. 光的粒子性质19世纪末，德国物理学家普朗克和爱因斯坦提出了光的粒子性质。
他们认为光由一些微粒组成，这些微粒被称为光子。
光的粒子性质解释了光的能量传递和光电效应等现象。
5. 光学技术的发展20世纪，随着科学技术的进步，光学技术得到了迅猛发展。
光学被应用于各个领域，如通信、医学、军事等。
光纤通信技术的浮现使得信息传输更加快速和稳定。
激光技术的发展使得激光器在医学、创造业等领域得到广泛应用。
6. 现代光学研究现代光学研究涉及到许多领域，如光学材料、光学器件、光学成像等。
光学材料的研究致力于寻觅新的材料，以改善光学器件的性能。
光学器件的研究包括光学透镜、光学棱镜、光学滤波器等的设计和创造。
光学成像技术的发展使得我们能够观测到微观世界的细节。
总结：光学发展经历了数千年的演变，从古代的光学思想到现代的光学技术，人类对光的认识和应用不断推进。
光学的发展不仅推动了科学的进步，也改变了我们的生活方式。
光学发展简史
光学发展简史光学是一门研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射和吸收等现象的学科，它在人类历史上有着悠久的发展历史。
本文将从古代到现代，为您介绍光学领域的发展简史。
1. 古代光学发展古代光学的发展可以追溯到古希腊时期。
公元前500年左右，古希腊哲学家毕达哥拉斯提出了“光是由眼睛发出的一种物质”这一观点。
后来，古希腊哲学家亚里士多德提出了“光是由物体发出的一种形式”这一观点。
这些观点为后来的光学研究奠定了基础。
2. 光学的实验与理论突破17世纪，光学领域发生了重大的实验与理论突破。
伽利略·伽利莱通过实验观察到光的折射现象，并提出了“光速不变”的观点。
克里斯蒂安·惠更斯通过实验验证了伽利略的观点，并进一步提出了“光是由粒子组成”的学说。
这些实验和理论的突破，为后来的光学研究奠定了基础。
3. 光的波动理论的提出19世纪，光的波动理论的提出进一步推动了光学的发展。
托马斯·杨和奥古斯特·菲涅耳等科学家通过实验证明了光的干涉和衍射现象，从而证实了光是一种波动现象。
这一理论的提出，为后来的光学研究提供了重要的理论基础。
4. 光的电磁理论的发展19世纪末，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦通过数学推导，提出了光的电磁理论。
他认为光是电磁波，同时也是电场和磁场的相互作用产生的。
这一理论的提出，进一步深化了人们对光的理解，为后来的光学研究提供了重要的理论基础。
5. 光学技术的发展20世纪以来，随着科学技术的不断进步，光学领域的研究和应用得到了极大的发展。
人们发明了各种光学仪器，如望远镜、显微镜、光谱仪等，这些仪器在天文学、生物学、化学和物理学等领域发挥着重要的作用。
此外，光纤通信技术的出现更是使光学在信息传输领域发挥了重要的作用。
总结：光学的发展经历了古代的哲学思辨、实验与理论突破、波动理论的提出、电磁理论的发展以及现代光学技术的应用等阶段。
从古希腊时期的哲学思考，到17世纪的实验与理论突破，再到19世纪的波动理论和电磁理论的提出，光学的研究逐渐深入，并在20世纪得到了广泛的应用。
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播、反射、折射、干涉和衍射等现象的科学，它是自古以来就受到人类的关注和研究的领域之一。
本文将为您介绍光学发展的简史，从古代到现代，逐步展现了光学的发展历程。
1. 古代光学古代的光学研究主要集中在光的传播和反射方面。
公元前3000年左右，古埃及人就开始研究太阳光的特性，并利用反射现象来设计和建造金字塔。
古希腊的哲学家柏拉图和亚里士多德也对光的传播和反射进行了一些理论探讨，但缺乏实验证据。
2. 光的折射在17世纪初，荷兰科学家斯涅尔斯发现了光的折射现象。
他观察到光线从空气射入玻璃后会发生偏折，提出了斯涅尔斯定律，即光线在两种介质中传播时，入射角和折射角之间的关系。
这一发现为后来的光学研究奠定了基础。
3. 光的干涉在17世纪中叶，英国科学家牛顿进行了一系列光的实验，证明了光的干涉现象。
他利用两块玻璃板将光分成两束，然后再将它们合并在一起，观察到了明暗相间的干涉条纹。
这一实验结果揭示了光的波动性质，并奠定了光的波动理论的基础。
4. 光的衍射在19世纪初，法国科学家菲涅耳进一步研究了光的波动性质，提出了光的衍射理论。
他通过实验证明，光线通过狭缝或物体边缘时会发生衍射现象，产生一系列明暗相间的衍射条纹。
这一发现进一步证实了光的波动性质，并为后来的光的衍射研究提供了基础。
5. 光的偏振在19世纪中叶，法国科学家菲涅耳和英国科学家马尔斯特发现了光的偏振现象。
他们发现光线在通过某些材料时会变成单一方向振动的偏振光。
这一发现为后来的偏振光的研究提供了基础，并在光学仪器的设计和制造中起到了重要作用。
6. 光的量子性质在20世纪初，德国物理学家普朗克提出了光的量子理论，即光的能量是以离散的量子形式存在的。
这一理论为解释光的发射和吸收现象提供了新的视角，并为后来的量子力学的发展奠定了基础。
7. 现代光学随着科学技术的不断进步，光学在现代得到了广泛的应用和发展。
光学在通信、医学、材料科学、天文学等领域都发挥着重要的作用。
光学发展简史
光学发展简史光学是一门研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射和吸收等现象的学科，涉及光的产生、传输和控制等方面。
本文将为您详细介绍光学的发展历程，从古代到现代的重要里程碑。
1. 古代光学古代光学的起源可以追溯到公元前3000年摆布的古埃及和古希腊。
古埃及人使用镜子和透镜来进行化妆和观察天空。
古希腊哲学家亚里士多德提出了“视觉光线”理论，认为光是由眼睛发出的。
而另一位古希腊哲学家德谟克利特则认为光是由物体发出的。
2. 光学的发展与透镜在16世纪，光学开始迎来重要的突破。
伽利略·伽利莱通过望远镜的发明，观察到了月球表面的山脉和木星的卫星，证明了地心说的错误。
这一发现对天文学和光学的发展产生了深远的影响。
17世纪，荷兰科学家赫伊根斯发现了透镜的折射性质，提出了光的传播是以波动的形式进行的。
这一理论为后来的光学研究奠定了基础。
同时，牛顿通过实验发现了光的分光现象，并提出了光的颜色是由光的频率决定的。
3. 光的波动理论和干涉18世纪末，波动理论得到了进一步的发展。
托马斯·杨发现了光的干涉现象，通过实验证明了光的波动性质。
这一发现为后来的光的干涉和衍射现象的研究提供了重要的依据。
19世纪，奥古斯特·菲涅耳进一步发展了光的波动理论，解释了光的干涉、衍射和偏振现象。
他的研究对光学的发展产生了深远的影响，并为后来的光学技术提供了重要的理论基础。
4. 光的粒子性质和量子光学20世纪初，麦克斯·普朗克提出了量子理论，认为光是由一系列能量量子组成的。
爱因斯坦在此基础上进一步研究，提出了光的粒子性质，并解释了光电效应。
随着量子理论的发展，量子光学逐渐成为光学研究的重要分支。
量子光学研究光的量子特性，如光子的产生、操控和检测等。
这一领域的发展为光学通信、激光技术和量子计算等领域的发展提供了重要的理论支持。
5. 现代光学技术的发展20世纪以来，光学技术得到了快速发展。
激光技术的浮现使得光学在科学研究、医学、通信、创造等领域发挥了重要作用。
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射和吸收等现象的科学领域。
它的发展可以追溯到古代，人们对光的性质和行为产生了浓厚的兴趣。
本文将从古代到现代，简要介绍光学的发展历史。
1. 古代光学古代文明中的一些文化和科学领域，如古埃及、古希腊和古印度，对光学有了初步的认识。
古希腊哲学家亚里士多德提出了一种“发射说”，认为眼睛发射光线来感知物体。
而另一位古希腊哲学家尤卡里斯则提出了“接收说”，认为眼睛接收物体发出的光线。
这两种理论对后来的光学研究产生了重要影响。
2. 光的传播和折射在17世纪，荷兰科学家斯涅尔斯发现了光的折射现象。
他提出了一条著名的定律，即“光线在两个介质之间传播时，入射角和折射角之间的正弦比是一个常数”。
这一定律为后来的光学研究奠定了基础。
此后，法国科学家笛卡尔和英国科学家胡克等人对光的传播和折射进行了深入研究，为光学的发展奠定了坚实的基础。
3. 光的干涉和衍射在19世纪，光的干涉和衍射现象引起了科学家们的广泛关注。
英国科学家托马斯·杨和法国科学家奥古斯丁·菲涅耳分别提出了干涉和衍射的理论。
杨的干涉理论解释了光的波动性质，而菲涅耳的衍射理论则解释了光通过小孔或物体边缘时的现象。
这些理论的提出推动了光学的发展，并为后来的光学仪器的设计和应用提供了理论基础。
4. 光学仪器的发展随着光学理论的不断深入，各种光学仪器的发展也取得了重大突破。
17世纪，荷兰科学家哈勃利发明了显微镜，使人们能够观察微小的物体和生物细胞。
18世纪，英国科学家约瑟夫·普拉特发明了望远镜，使人们能够观测到远处的天体。
20世纪，电子显微镜和激光器等先进的光学仪器的发明，进一步推动了光学技术的发展。
5. 光学应用的拓展光学的应用领域也在不断拓展。
光学在通信领域的应用尤为重要。
20世纪末，光纤通信技术的出现，使得信息传输速度大大提高，成为现代通信的主要手段。
此外，光学在医学、材料科学、环境科学等领域也有广泛的应用。
光学发展简史
至此，光的弹性波动理论既能说明光的直线传播，也能解释光的干 涉和衍射现象，并且横波的假设又可解释光的偏振现象。看来一切 似乎十分圆满了，但这时仍把光的波动看做是“以太”中的机械弹 性波动。至于“以太”究竟是怎样的物质，尽管人们赋予它许多附 加的性质，仍难自圆其说。
这样，光的弹性波理论存在的问题也就暴露出来了。此外，这个理 论既没有指出光学现象和其他物理现象间的任何联系，也没能把表 征介质特性的各种光学常量和介质的其他参量联系起来。
➢
首先观察到光的衍射现象
➢ 也观察到光的衍射现象
➢和
分别独立的研究了薄膜所产生的彩色干涉条纹
所有这些都是光的波动理论的萌芽
由此也拉开了微粒理论和波动理论关于光的本性之争的序幕
微粒理论
以 为代表 认为光是按照惯性定律沿直线飞行的微 粒流 • 直接说明了直线传播定律 • 解释了光的反射和折射定律 • 不能说明衍射现象 • 不能解释牛顿环 • 得出光在水中的速度大于空气中的速
1845年法拉第发现了光的振动面在强磁场中的旋转，从而揭示了光学现象和 电磁现象的内在联系。 1856年韦伯和柯尔劳斯通过在莱比锡做的电学实验发现了电荷的电磁单位和 静电单位的比值等于光在真空中的传播速度。 1865年麦克斯韦指出电磁波以光速传播，说明光是一种电磁现象。 1888年赫兹的实验证实光是一种电磁现象。 至此，确立了光的电磁理论基础，尽管关于以太的问题，要在相对论出现以 后才能得到完全解决。 在此期间，人们还用多种实验方法对光速进行了多次测量 1849年菲佐运用旋转齿轮法以及1862年傅科使用旋转镜法测定了光在各种不 同介质中的传播速度。
04 量 子 光 学 时 期 PART ONE
19世纪末到20世纪初，光学的研究深入到光的发生、光和物质相互作用的微观 机制中。光的电磁理论的主要困难是不能解释光和物质相互作用的某些现象， 例如黑体辐射问题、光电效应。
光学发展简史
光学发展简史光学是研究光的传播、反射、折射和干涉等现象的科学领域，它的发展历史可以追溯到古代。
本文将为您详细介绍光学发展的里程碑和重要人物，以及光学在不同领域的应用。
1. 古代光学的起源古代光学的起源可以追溯到公元前3000年左右。
古埃及人和古希腊人都对光的性质进行了一些初步的研究。
在古希腊，著名的哲学家亚里士多德提出了光是由眼睛发出的观点，而且光的传播是瞬间完成的。
然而，这些观点都是基于直观的经验，缺乏实证的依据。
2. 光的折射定律的发现在17世纪初，法国科学家斯涅尔发现了光的折射定律。
他的实验表明，光线通过两种介质的界面时，会发生折射，并且折射角度与入射角度之比在两种介质中保持不变。
这一发现为后来的光学研究奠定了基础，并为光学仪器的设计和制造提供了理论依据。
3. 光的波动理论的提出在17世纪中叶，荷兰科学家惠更斯提出了光的波动理论。
他认为，光是一种横波，它的传播需要介质的支持。
惠更斯的波动理论解释了光的干涉和衍射现象，为光学研究提供了更深入的理论基础。
4. 光的粒子性质的发现在19世纪初，英国科学家牛顿进行了光的实验，并提出了光的粒子性质的假设。
他通过将光线通过一个三棱镜，发现光线可以分解成不同颜色的光谱。
这一实验结果表明，光是由许多微小的粒子组成的，这些粒子具有不同的波长和频率。
5. 光的电磁波理论在19世纪末，英国科学家麦克斯韦提出了光是电磁波的理论。
他的电磁波方程组描述了电磁波的传播规律，其中包括光波。
这一理论的提出进一步加深了人们对光的理解，并为光的应用提供了更多的可能性。
6. 光学在显微镜和望远镜中的应用光学在显微镜和望远镜的发展中起到了重要的作用。
17世纪，荷兰科学家安东尼·范·李文霍克发明了显微镜，并用它观察了微小的生物结构，如细胞。
这一发明对生物学的发展产生了重要影响。
同时，望远镜的发明也使人们能够观察到更远的天体，推动了天文学的进步。
7. 光学在光纤通信中的应用光纤通信是一种基于光的信息传输技术，它利用光的折射和反射特性来传输信号。
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光学发展简史∙狭义来说，光学是关于光和视见的科学，optics(光学)这个词，早期只用于跟眼睛和视见相联系的事物。
而今天，常说的光学是广义的，是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到X射线的宽广波段范围内的，关于电磁辐射的发生、传播、接收和显示，以及跟物质相互作用的科学。
光学是物理学的一个重要组成部分，也是与其他应用技术紧密相关的学科。
∙光学是一门有悠久历史的学科，它的发展史可追溯到2000多年前。
∙人类对光的研究，最初主要是试图回答“人怎么能看见周围的物体？”之类问题。
约在公元前400多年(先秦的代)，中国的《墨经》中记录了世界上最早的光学知识。
它有八条关于光学的记载，叙述影的定义和生成，光的直线传播性和针孔成像，并且以严谨的文字讨论了在平面镜、凹球面镜和凸球面镜中物和像的关系。
∙自《墨经》开始，公元11世纪阿拉伯人伊本·海赛木发明透镜；公元1590年到17世纪初，詹森和李普希同时独立地发明显微镜；一直到17世纪上半叶，才由斯涅耳和笛卡儿将光的反射和折射的观察结果，归结为今天大家所惯用的反射定律和折射定律。
∙ 1665年，牛顿进行太阳光的实验，它把太阳光分解成简单的组成部分，这些成分形成一个颜色按一定顺序排列的光分布——光谱。
它使人们第一次接触到光的客观的和定量的特征，各单色光在空间上的分离是由光的本性决定的。
∙牛顿还发现了把曲率半径很大的凸透镜放在光学平玻璃板上，当用白光照射时，则见透镜与玻璃平板接触处出现一组彩色的同心环状条纹；当用某一单色光照射时，则出现一组明暗相间的同心环条纹，后人把这种现象称牛顿环。
借助这种现象可以用第一暗环的空气隙的厚度来定量地表征相应的单色光。
∙牛顿在发现这些重要现象的同时，根据光的直线传播性，认为光是一种微粒流。
微粒从光源飞出来，在均匀媒质内遵从力学定律作等速直线运动。
牛顿用这种观点对折射和反射现象作了解释。
∙惠更斯是光的微粒说的反对者，他创立了光的波动说。
提出“光同声一样，是以球形波面传播的”。
并且指出光振动所达到的每一点，都可视为次波的振动中心、次波的包络面为传播波的波阵面(波前)。
在整个18世纪中，光的微粒流理论和光的波动理论都被粗略地提了出来，但都不很完整。
∙ 19世纪初，波动光学初步形成，其中托马斯·杨圆满地解释了“薄膜颜色”和双狭缝干涉现象。
菲涅耳于1818年以杨氏干涉原理补充了惠更斯原理，由此形成了今天为人们所熟知的惠更斯-菲涅耳原理，用它可圆满地解释光的干涉和衍射现象，也能解释光的直线传播。
∙在进一步的研究中，观察到了光的偏振和偏振光的干涉。
为了解释这些现象，菲涅耳假定光是一种在连续媒质(以太)中传播的横波。
为说明光在各不同媒质中的不同速度，又必须假定以太的特性在不同的物质中是不同的；在各向异性媒质中还需要有更复杂的假设。
此外，还必须给以太以更特殊的性质才能解释光不是纵波。
如此性质的以太是难以想象的。
∙ 1846年，法拉第发现了光的振动面在磁场中发生旋转；1856年，韦伯发现光在真空中的速度等于电流强度的电磁单位与静电单位的比值。
他们的发现表明光学现象与磁学、电学现象间有一定的内在关系。
∙ 1860年前后，麦克斯韦的指出，电场和磁场的改变，不能局限于空间的某一部分，而是以等于电流的电磁单位与静电单位的比值的速度传播着，光就是这样一种电磁现象。
这个结论在1888年为赫兹的实验证实。
然而，这样的理论还不能说明能产生象光这样高的频率的电振子的性质，也不能解释光的色散现象。
到了1896年洛伦兹创立电子论，才解释了发光和物质吸收光的现象，也解释了光在物质中传播的各种特点，包括对色散现象的解释。
在洛伦兹的理论中，以太乃是广袤无限的不动的媒质，其唯一特点是，在这种媒质中光振动具有一定的传播速度。
∙对于像炽热的黑体的辐射中能量按波长分布这样重要的问题，洛伦兹理论还不能给出令人满意的解释。
并且，如果认为洛伦兹关于以太的概念是正确的话，则可将不动的以太选作参照系，使人们能区别出绝对运动。
而事实上，1887年迈克耳逊用干涉仪测“以太风”,得到否定的结果，这表明到了洛伦兹电子论时期，人们对光的本性的认识仍然有不少片面性。
∙ 1900年，普朗克从物质的分子结构理论中借用不连续性的概念，提出了辐射的量子论。
他认为各种频率的电磁波，包括光，只能以各自确定分量的能量从振子射出，这种能量微粒称为量子，光的量子称为光子。
∙量子论不仅很自然地解释了灼热体辐射能量按波长分布的规律，而且以全新的方式提出了光与物质相互作用的整个问题。
量子论不但给光学，也给整个物理学提供了新的概念，所以通常把它的诞生视为近代物理学的起点。
∙ 1905年，爱因斯坦运用量子论解释了光电效应。
他给光子作了十分明确的表示，特别指出光与物质相互作用时，光也是以光子为最小单位进行的。
∙ 1905年9月，德国《物理学年鉴》发表了爱因斯坦的“关于运动媒质的电动力学”一文。
第一次提出了狭义相对论基本原理，文中指出，从伽利略和牛顿时代以来占统治地位的古典物理学，其应用范围只限于速度远远小于光速的情况，而他的新理论可解释与很大运动速度有关的过程的特征，根本放弃了以太的概念，圆满地解释了运动物体的光学现象。
∙这样，在20世纪初，一方面从光的干涉、衍射、偏振以及运动物体的光学现象确证了光是电磁波；而另一方面又从热辐射、光电效应、光压以及光的化学作用等无可怀疑地证明了光的量子性——微粒性。
∙ 1922年发现的康普顿效应，1928年发现的喇曼效应，以及当时已能从实验上获得的原子光谱的超精细结构，它们都表明光学的发展是与量子物理紧密相关的。
光学的发展历史表明，现代物理学中的两个最重要的基础理论——量子力学和狭义相对论都是在关于光的研究中诞生和发展的。
∙此后，光学开始进入了一个新的时期，以致于成为现代物理学和现代科学技术前沿的重要组成部分。
其中最重要的成就，就是发现了爱因斯坦于1916年预言过的原子和分子的受激辐射，并且创造了许多具体的产生受激辐射的技术。
∙爱因斯坦研究辐射时指出，在一定条件下，如果能使受激辐射继续去激发其他粒子，造成连锁反应，雪崩似地获得放大效果，最后就可得到单色性极强的辐射，即激光。
1960年，梅曼用红宝石制成第一台可见光的激光器；同年制成氦氖激光器；1962年产生了半导体激光器；1963年产生了可调谐染料激光器。
由于激光具有极好的单色性、高亮度和良好的方向性，所以自1958年发现以来，得到了迅速的发展和广泛应用，引起了科学技术的重大变化。
∙光学的另一个重要的分支是由成像光学、全息术和光学信息处理组成的。
这一分支最早可追溯到1873年阿贝提出的显微镜成像理论，和1906年波特为之完成的实验验证；1935年泽尔尼克提出位相反衬观察法，并依此由蔡司工厂制成相衬显微镜，为此他获得了1953年诺贝尔物理学奖；1948年伽柏提出的现代全息照相术的前身——波阵面再现原理，为此，伽柏获得了1971年诺贝尔物理学奖。
∙自20世纪50年代以来，人们开始把数学、电子技术和通信理论与光学结合起来，给光学引入了频谱、空间滤波、载波、线性变换及相关运算等概念，更新了经典成像光学，形成了所谓“傅立叶光学”。
再加上由于激光所提供的相干光和由利思及阿帕特内克斯改进了的全息术，形成了一个新的学科领域——光学信息处理。
光纤通信就是依据这方面理论的重要成就，它为信息传输和处理提供了崭新的技术。
∙在现代光学本身，由强激光产生的非线性光学现象正为越来越多的人们所注意。
激光光谱学，包括激光喇曼光谱学、高分辨率光谱和皮秒超短脉冲，以及可调谐激光技术的出现，已使传统的光谱学发生了很大的变化，成为深入研究物质微观结构、运动规律及能量转换机制的重要手段。
它为凝聚态物理学、分子生物学和化学的动态过程的研究提供了前所未有的技术。
∙光学的研究内容∙我们通常把光学分成几何光学、物理光学和量子光学。
∙几何光学是从几个由实验得来的基本原理出发，来研究光的传播问题的学科。
它利用光线的概念、折射、反射定律来描述光在各种媒质中传播的途径，它得出的结果通常总是波动光学在某些条件下的近似或极限。
∙物理光学是从光的波动性出发来研究光在传播过程中所发生的现象的学科，所以也称为波动光学。
它可以比较方便的研究光的干涉、光的衍射、光的偏振，以及光在各向异性的媒质中传插时所表现出的现象。
∙波动光学的基础就是经典电动力学的麦克斯韦方程组。
波动光学不详论介电常数和磁导率与物质结构的关系，而侧重于解释光波的表现规律。
波动光学可以解释光在散射媒质和各向异性媒质中传播时现象，以及光在媒质界面附近的表现；也能解释色散现象和各种媒质中压力、温度、声场、电场和磁场对光的现象的影响。
∙量子光学1900年普朗克在研究黑体辐射时，为了从理论上推导出得到的与实际相符甚好的经验公式，他大胆地提出了与经典概念迥然不同的假设，即“组成黑体的振子的能量不能连续变化，只能取一份份的分立值”。
∙ 1905 年，爱因斯坦在研究光电效应时推广了普朗克的上述量子论，进而提出了光子的概念。
他认为光能并不像电磁波理论所描述的那样分布在波阵面上，而是集中在所谓光子的微粒上。
在光电效应中，当光子照射到金属表面时，一次为金属中的电子全部吸收，而无需电磁理论所预计的那种累积能量的时间，电子把这能量的一部分用于克服金属表面对它的吸力即作逸出功，余下的就变成电子离开金属表面后的动能。
∙这种从光子的性质出发，来研究光与物质相互作用的学科即为量子光学。
它的基础主要是量子力学和量子电动力学。
∙光的这种既表现出波动性又具有粒子性的现象既为光的波粒二象性。
后来的研究从理论和实验上无可争辩地证明了：非但光有这种两重性，世界的所有物质，包括电子、质子、中子和原子以及所有的宏观事物，也都有与其本身质量和速度相联系的波动的特性。
∙应用光学光学是由许多与物理学紧密联系的分支学科组成；由于它有广泛的应用，所以还有一系列应用背景较强的分支学科也属于光学范围。
例如，有关电磁辐射的物理量的测量的光度学、辐射度学；以正常平均人眼为接收器，来研究电磁辐射所引起的彩色视觉，及其心理物理量的测量的色度学；以及众多的技术光学：光学系统设计及光学仪器理论，光学制造和光学测试，干涉量度学、薄膜光学、纤维光学和集成光学等；还有与其他学科交叉的分支，如天文光学、海洋光学、遥感光学、大气光学、生理光学及兵器光学等。