电磁波 光波 机械波的关系

物体显示颜色的原因

【目的和要求】

通过实验了解透明物体的颜色是由它透过的色光决定的；不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。

【仪器和器材】

三棱镜，白色光屏，平面镜，狭缝，红色玻璃和蓝色玻璃，红纸和蓝纸。

【实验方法】

1．按图2．10－1组装并调整好实验装置，指出从棱镜的出射面射出不同颜色的色光，由于它们从棱镜射出时的方向稍有不同，因此，照到白色光屏的不同位置，在屏上得到彩色的光带。

2．在棱镜和光屏之间先后放红色玻璃和蓝色玻璃。这时，在光屏上的彩色光带只能见到红色或蓝色的光带。表明红色或蓝色玻璃只能透过红光或蓝光，其他色光都被它吸收了，眼睛接收到透明体透过的色光是什么颜色，我们就感觉透明体是什么颜色。

3．在光屏上先后贴上红纸和蓝纸，光屏上的彩色光带只有被红光或蓝光照射的部分是亮的。表明红纸或蓝纸只反射红光或蓝光，其他颜色的色光都被它吸收了。白色光屏可以反射各种颜色的色光。不透明物体反射什么颜色的色光到我们眼里，我们就感觉不透明物体是什么颜色。

4．在白纸上写红字和蓝字，在暗室中，分别用红光和蓝光（在手电筒前面加红色玻璃或蓝色玻璃即可获得）照射，让同学看纸上是否有字及其颜色。再在白光照射下观察，与原来的结果相比较。这个实验能够引起同学的兴趣，并加深理解不透明体的颜色。

在白纸上用红颜色写字，在红光照射下，看到的都是红色；在蓝光照射下，看到的是蓝纸上写黑颜色的字。白纸上写蓝字，在红光照射下，看到的是红纸上写黑颜色的字；在蓝光照射下，看到的都是蓝色。

【注意事项】

本实验应在暗室中进行，效果才较好。

紧记：赤橙黄绿蓝靛紫。。。。。。

彩虹为什么是拱形的

光在不同介质表面发生折射，由于地球是球形，球体周围覆盖着不同密度的水汽（在不同的高度有不同的密度）

光的波长决定光的弯曲程度

事实上如果条件合适的话，可以看到整圈圆形的彩虹。彩虹的形成是太阳光射向空中的水珠经过折射→反射→折射后射向我们的眼睛所形成。不同颜色的太阳光束经过上述过程形成彩虹的光束与原来光束的偏折角约180 - 42 = 138度。也就是说，若太阳光与地面水平，则观看彩虹的仰角约为42度。

与地球的形状有很大的关系

由于地球表面是一个曲面并且被厚厚的大气所覆盖，雨后空气中的水含量比平时高，当阳光照射入空气中的小水滴时就形成了折射。同时由于地球表面的大气层为一弧面从而导致了阳光在表面折射形成了我们所见到的弧形彩虹！

颜色是光线射入眼睛后所产生的一种感觉。太阳可以发射从波长很长的射电到波长很短x射线波段的电磁辐射。我们人类的眼睛只能感受到其中一小部分，这部分就叫做可见光，由于太阳表面（光球）温度接近六千度，所以它主要发出橙黄色的光，这个“颜色”是由物理方法分析测量得出的。

但是对于我们一般所看到的太阳来说，由于大气等因素的影响，也会有“一轮红日”或者“白的刺眼”的太阳。“一轮红日”是由于大气散射掉了大部分较短波长的光（蓝色和紫色），只留下较长波长的红光的原因。至于“白的刺眼”可能是由于光线太强，超出了眼睛（视神经）所能承受的范围，产生的错觉。就像我们拍照的时候光线太强会过度曝光一样。如果你使用滤光片减弱部分阳光，你就可以看到一个黄色的太阳。如果阳光从天空照射下来，它就会连续不断地碰到某些障碍——即使没有下雨。因为光所必须穿透的空气并不是空的，它由很多很多微小的微粒组成。其中的大多数，百分之九十九不是氮气便是氧气，其余则是别的气体微粒和微小的漂浮微粒，它们来源于汽车的废气、工厂的烟雾、森林火灾或者火山爆发出来的岩灰。虽然氧气和氮气微粒比一滴雨水小一百万倍，但是它们也照样能阻挡阳光的去路。光线从这些众多的小“绊脚石”上弹回，并改变自己的方向：光线被散射出去，这是我们化学家和物理学家们的说法。波长短的蓝色光和紫色光比波长长的橙色光和红色光散射得多。所以散射的光中，紫光比红光几乎多10倍，而蓝光则几乎比红光多6倍。绿色的、黄色和橙色的光线，敌不过占优势的蓝色光线和紫色光线，所以我们觉得这些散射的光是蓝色的——天蓝色的。发现这一切的是英国物理学家和诺贝尔奖获得者瑞利勋爵，他在130年前就已经发现了：当光线透过空气偏离了它原来的直线方向时，光的波长不同，偏离的距离不同。后来人们为了向他表示敬意，便把这个散射过程叫做瑞利散射。如果你向天空看去，你主要看见的是阳光中被散射的蓝色的光，而不是未经散射的阳光。

如果要看见这种白色的、未经散射的光，这种笔直向你落下来的光，你就得直接朝着太阳看去。但是，你千万别这样做！因为直接照射的阳光很强烈，也很危险，它会在瞬间严重灼伤你的眼睛；如果你看久了，它会使你双目失明。天空中的云是小水滴和空气中的粉尘组成的，它们的直径要比太阳光的任何一种颜色的光的波长都要长得多，所以发生瑞利散射的情况很少。一部分阳光被反射到空中；一部分发生迈以散射，然后散射的光射到地球，但迈以散射不改变太阳光中任何颜色的光；还有一部分直接穿透水滴之间的缝隙。上述3种情况都对阳光的成分没有影响，所以看上去天空中的云是白色的。但是当云层越来越厚时，小水滴越来越多，几乎连成一片，太阳光和迈以射散的光不能或者很少能穿透云层，这时白云就变成乌云了四个问题不容易希望采纳

我们看到太阳的颜色与光的速度没有关系。我们看到的颜色只与同一时刻射入眼睛的光的成分有关。太阳的温度使它同时发出从远红外到伽马射线的各种色光(但人类只能看到可见光)，可见光区的各色光合成后给人眼造成的感觉就是白光。太阳是持续发光的。就算考虑到不同的色光在大气中的速度差，

2秒前的蓝光、1秒前的黄光、这一秒的红光，只要同时进入眼中，我们看到的还是白的。用钱钟书先生的话说，你吃到鸡蛋，不一定要看下蛋的母鸡。

电磁波本身的主要数据有两个，一个是振幅，一个是频率（或者说周期），通讯接收设备能否正常接收到信号，取决于接受信号的频率是否对应和电平信号是否处于达到阀值范围，这个频率基本不随环境变化，但振幅（对于通信信号来说是电平值）会在传播过程中慢慢衰减。所谓增大发射功率就是增大初始的振幅。

电磁波的振幅是指什么？电场和磁场的场强？？？

电磁场和电磁波的概念不完全等同，电磁场由时变电场与磁场一起构成，一般不以场强大小来描述电磁波的性质（实际也是有联系的）。电磁波的能量大小(这个就是发射功率了）由坡印廷矢量决定，即S=E×H,其中s为坡印庭矢量，E为电场强度，H为磁场强度。E、H、S彼此垂直构成右手螺旋关系；即由S代表单位时间流过与之垂直的单位面积的电磁能，单位是W/m^2。建议你去百度百科先看一下电磁波和电磁场的概念，有兴趣也可以去找相关书籍看一下，关于电磁场的详细分析要到大学才会学到，但是基本理论可以早些去了解

为什么物体有不同的颜色

不知道你无机化学学到什么程度了，这要从电子的轨道理论来解答。

电子在原子核外是按照轨道分布的，即1s2s2p.....，不同的轨道有着不同的势能，当电子从一个轨道向另一个轨道运动时（叫做：跃迁），会有能量的吸收或发出，能量来自光子，但不是任何光子的能量都能吸收，也不是会释放出任何能量的光子，只有光子能量和轨道能量差（两个轨道之间的）相匹配（相等）才行。而光子的能量与频率相关。

所以不同物质中含有不同的原子，电子轨道差也是不同的，只能吸收固定频率的光，也只能释放特定频率的光。

以上仅仅定性说明。

为什么不同颜色的光在同种介质中速度不同???

光是电磁波没错，所以他们在真空中的速度确实是相同的

但是波速是由介质决定的

n=c/v，得到v=c/n，其中n是该介质的折射率，c是真空中光速，v是介质中光速

因为各种色光对于相同介质的折射率n不一样，所以在各种介质中速度也不同

n=sinA/sinB(其中不同颜色之所以能够在三棱镜中分开，是因为在三棱镜这样的介质中各种不同颜色的光的折射角是不同的，所以能够得出不同颜色的光在同种介质中的N是不一样的，真空除外)，规定A是光线在空气（真空）中与法线的夹角，B是光线在介质中与法线的夹角

n恒大于1

1．单光子的能量为E=hv

2．对给定频率的光束来说，光的强度越大，就表示光子的数目越多．

3．坡印亭矢量和光强是两个概念．光强是坡印亭矢量的时间平均值．

4．以平面波为例，它的频率一定,电磁振幅固定，它的光强也是一定的，正比于振幅的平方．

我的结论：平面波光强不变．

光是电磁波只是麦克斯韦带那次理论的预言，后来被证实，但这只是经典理论。后来20世纪初建立的量子力学表明一切实物粒子具有波粒二象性，不能单纯理解为经典的波，也不能单纯理解为经典的粒子。再者，电磁波本身不是能量，而是交变的电磁场在空间传播形成的波动，它传播着能量，也就