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光的微粒說與波動說
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光的微粒說
- 牛頓認為光是由一束高速直線運動的微小粒子組成
- 由發光體發出
- 可以穿透透明物質
- 遇到非透明物質,則會被反射或吸收
- 簡單解釋光的反射現象
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傅科
- 首次測量光在水中的速度
- 發現水中光速小於真空中的光速
- 使微粒說受到動搖
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光的波動說
- 惠更斯以波動原理解釋光的反射和折射
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法國的菲涅耳和德國的夫朗和婓
- 研究光的繞射現象
- 以波動原理建立繞射的數學理論
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光的反射與折射
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反射定律
- 入射角,反射角與法線在同一平面上
- 入射線與反射線分別在法線的兩側
- 入射角等於反射角
- 入射角為入射線與法線之夾角
- 反射角為反射線與法線之夾角
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漫射
- 反射光線會向不同的方向反射
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折射
- 當光線由一介質透射入另一介質,其傳播方向不沿原方向前進,而有偏折現象
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光的干涉與繞射
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光的干涉
- 泡沫上出現美麗光彩的景象
- 鳥類羽毛
- 蝴蝶翅膀
- 光碟片
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楊氏
- 發現光的干涉現象
- 雙狹縫實驗清晰地證明光的波動本質
- 提出波動的疊加原理
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光的繞射
- 光偏離原來的行進方向
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電磁波
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馬克士威
- 建立電磁場的數學理論
- 計算出電磁波即為光速
- 光=電磁波
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電磁波譜
- 把電磁波按照其頻率的大小或波長的長短排列
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無線電波
- 波長約0.1公尺-10公里
- 無線電通訊,廣播
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微波
- 波長約10 公尺-0.3公尺
- 行動電話,衛星通訊,雷達定位
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紅外光
- 波長約10 公尺-7*10 公尺
- 身體各部分溫度的分布,氣象預測,夜間偵查,紅外光訊號發射器
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可見光
- 電磁波譜中人眼可見的部份其波長約400奈米
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紫外光
- 波長約400奈米-10奈米
- 被臭氧層吸收
- 有助於皮膚製造維生素D
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X-ray
- 侖琴發現
- 波長約1奈米-0.01奈米
- 可拍攝人體內部(骨骼或牙齒)影像
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y-ray
- 波長約0.01奈米以下
- 由放射性物質發出,可用來消滅癌細胞