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人类为什么研究光学,即光学研究的动机是什么?

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解决时间 2021-03-25 02:33
  • 提问者网友:wodetian
  • 2021-03-24 01:43
人类为什么研究光学,即光学研究的动机是什么?
最佳答案
  • 五星知识达人网友:毛毛
  • 2021-03-24 02:53
光学(optics),是研究光(电磁波)的行为和性质,以及光和物质相互作用的物理学科。传统的光学只研究可见光,现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究。光是一种电磁波,在物理学中,电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组描述;同时,光具有波粒二象性,需要用量子力学表达。
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。作用太多了,无法一一累述,没有光学,就没有电视机、没有微波炉、没有哈勃望远镜、没有摄影。。。。。。
要说最初的动机,那应该是和别的研究一样,了解光背后的规律,使它应用并改善我们的生活。追问光学是怎么成为一门独立学科的?
举个例子,地质学的产生就是因为欧洲人发现中国人的历史长于圣经中记载的上帝造人的历史,所以他们就想要搞清楚上帝创世到底是何时。于是欧洲就有科学家开始研究化石,岩石,最后形成了地质学。追答人类对光的研究,最初主要是试图回答“人怎么能看见周围的物体?”之类问题,基本上停留在几何光学的研究和总结上。约在公元前400多年(先秦的时代),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。古希腊欧几里德(Euclid,约公元前330-275) 研究光的反射。托勒密 (C.Ptolemaeus,希,约公元100-170) 研究光的折射。中世纪: 阿勒哈增(965-1038)(阿拉伯人)著《光学》。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。
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