标签:光学
- 热学·光学·近代实验:给看不见的量一把尺2026-09-05
分子的大小、玻璃的折射率、光的波长——这些量小到或抽象到无法直接用尺量。三个经典实验的共同智慧:把看不见的量放大成看得见的量。 油膜法估测分子的大小 思路朴素到惊人:让一滴已知体积的油酸酒精溶液滴到水面上,油酸铺开成单分子层的油膜(近似视为圆形)。膜厚就是分子直径: 公式 (1) 是纯油酸的体积(一滴溶液的体积 × 浓度稀释比),…
- 几何光学:光的直线、折射与全反射2026-09-04
光是什么?物理光学(下一课)会给出波动性的答案。但在很多场合,光表现得像一支支笔直飞行的箭——用「光线」+ 几何作图就能解释镜中成像、筷子变弯、光纤导光。这一课就是这个简化模型:几何光学。 光的直线传播与反射 光在同种均匀介质中沿直线传播——影子、日食、小孔成像都是证据。遇到界面时部分光折回原介质,即反射: 反射角等于入射角; 反射光线与入射光线分居法线两侧,三线共面; 光路可逆。…
- 物理光学:干涉、衍射与光的波动本色2026-09-04
上一课用「光线」解释了反射折射,但有些现象它无能为力:光绕过障碍物边缘、两束光叠加出明暗条纹——这些是波才有的本事。这一课的证据链只有一个目标:证明光是一种电磁波。 双缝干涉:波动性的铁证 什么是干涉 两列频率相同、相位差恒定、振动方向相同的波叠加,空间中形成稳定的加强区与减弱区——干涉。水波可以,声波可以,光若也是波,就应该能做出条纹。 杨氏双缝实验(1801 年)正是这么做的:单缝…