牛顿眼里的阳光汇总.ppt

牛顿眼里的阳光是彩色的 光学简介 光学（optics）是物理学的重要分支学科。也是与光学工程技术相关的学科。是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到X射线和γ射线的宽广波段范围内的电磁辐射的产生、传播、接收和显示，以及与物质相互作用的科学，着重研究的范围是从红外到紫外波段。它是物理学的一个重要组成部分。 光学简介 主要分为几何光学、波动光学和量子光学 光学简介 光学的应用？？ 光学历史 第一阶段：定性研究 中国：《墨经》 西方：欧几里得、哈增 问：光学进入定量研究的标志事件是？？ 光学历史 光学的定量研究： 反射定律和折射定律的得出！ 几何光学的建立 各种镜子的面世！ 疑问：光的传播有速度么？？ 阳光是否最纯粹的光？？ 光的本质是什么？？ 牛顿眼中的阳光 问：彩虹是怎么来的？？ 神迹？！ 牛顿眼中的阳光 笛卡儿：第一个用数学算出彩虹是弯曲的。 遗憾：光屏距离棱镜太近了，无法看到完整的光谱 马西克：成功演示了色散现象！ 遗憾：解释错误。 牛顿眼中的阳光 当人们对光学研究热情高涨时，牛顿正在英国剑桥大学学习，它的老师巴罗对光学很有研究，并教牛顿做光学实验。 牛顿很喜欢光学实验，但是他对当时很多关于光学的言论都充满疑惑。 牛顿眼中的阳光 笛卡儿：运动慢的光线比运动快的光线折射得更厉害 胡克：红色和蓝色是原色，其他颜色是由这两种颜色冲淡或合成而成。 权威：色散现象是由于阳光和棱镜发生反应而产生的。 牛顿对此提出很多疑问。不满意前人的解释，于是自己动手做起实验来。 牛顿眼中的阳光 现象：把棱镜散射的光投射到6~7米外的墙壁，可以看到完整的光谱。 猜想：不同颜色的光具有不同的折射性能？ 牛顿眼中的阳光 猜想：色散现象不是由于棱镜与阳光相互作用，而是由于不同颜色的光有不同折射性！阳光是由多种颜色的光混杂而成！ 思路：让单色光混合，看能否出现白光 实验 质疑：没有控制变量？！一个实验不足以证明？其他理论也可以解释？ 牛顿眼中的阳光 牛顿怒了！ 仔细思考：为什么人们会无法接受“白光是混色光”这个结论呢？ 问题的关键在哪里？ 关键：人们看不到白光中有其他颜色的光！ 实验 老生常谈——牛顿的伟大 我们都知道牛顿很伟大，但学过物理的人，应该要知道牛顿伟大在哪里。 门外汉：牛顿被苹果砸到，灵机一动，想到地心引力定律； 门外汉：牛顿拿棱镜对着阳光晃了一下，发现了光的色散，证明了白光是由七色光混杂而成的。 老生常谈——牛顿的伟大 学过物理的： 在平常人只看到苹果和月亮的差异时，牛顿看到了相似之处！ 在平常人只看到光的颜色，牛顿看到了光的偏折！ 这就是牛顿的伟大之处！ 拓展 白金or蓝黑？ 如果你看到的是“蓝+黑”那么证明你视网膜上的视锥细胞拥有较高色彩感知能力，这导致你的眼睛能够主动排除掉一部分的干扰来观察到最真实的色彩。而如果你看到的是“白+金”，那么证明你的眼睛在低光条件下会对色彩的感知产生偏差，造成颜色的混合(比如红和绿)，因此你会在图片中看到金色。