(四)光的波粒二象性：

　　 在很长的时期内对光的认识却进展得很慢，直到17世纪才明确地形成了两种学说：一种是牛顿主张的微粒说，认为光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播；另一种是波动说，是跟牛顿同时代的荷兰物理学家惠更斯( 1629-1695)提出的，认为光是在空间传播的某种波。

微粒说和波动说都能解释一些光现象，但又不能解释当时观察到的全部光现象.由于早期的波动说不能用数学作严格的表达和分析，再加上牛顿在物理学界的威望，微粒说一直占上风.

到了19世纪初，人们在实验中观察到了光的干涉和衍射现象，这是波动的特征，不能用微粒说解释，因而证明了波动说的正确性.19世纪60年代，麦克斯韦预言了电磁波的存在，并认为光也是一种电磁波.此后，赫兹在实验中证实了这种假说，这样，光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步，取得了巨大的成功.

但是，19世纪末又发现了新的现象--光电效应，这种现象用波动说无法解释.爱因斯坦于20世纪初提出了光子说，认为光具有粒子性，从而解释了光电效应.不过，这里所说的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”.

光电效应以及后来发现的康普顿效应无可辩驳地证明了光是一种粒子，但是光的干涉和光的衍射又表明光确实是一种波.光到底是什么？光是一种波，同时也是一种粒子.光具有波粒二象性。

(三)、全反射棱镜：

横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱

镜.图中的等腰直角三角形ABC表示一个全反射棱

镜的横截面，它的两个直角边AB和BC表示棱镜

上两个互相垂直的侧面.如果光线垂直地射到AB面上，就会沿原来的方向射入棱镜，射到AC面上.由于入射角(45°)大于光从玻璃射入空气的临界角(42°)，光会在AC面上发生全反射，沿着垂直于BC的方向从棱镜射出.如果光垂直地射到AC面上，沿原方向射入棱镜后，在AB、BC两个面上都会发生全反射，最后沿着与入射时相反的方向从AC面上射出.

生活中有许多地方都用到了这一原理，例如自行车尾灯，高速公路上的指示路标等。

在光学仪器里，常用全反射棱镜来代替平面镜，改变光的传播方向. 初看起来全反射棱镜仅仅相当于一个平面镜，使用全反射棱镜的地方完全可以由平面镜替代，但实际上却不是这样.一般的平面镜都是在玻璃的后表面镀银而成，我们前面讨论平面镜成像时，都是只考虑这个银面的反射。

(二)绝对折射率和相对折射率：

　在折射现象中，光通过两种介质，所以折射率与这两种介质有关系.设光由介质1射人介质2，这时的折射率确切地说应叫做介质2对介质1的相对折射率，通常用n₂₁来表示.例如玻璃对空气的相对折射率是1.50，水对空气的相对折射率是1.33.因此，(l)式应该确切地写成

光从真空射入某种介质时的折射率，叫做该种介质的绝对折射率，简称为某种介质的折射率，通常用n表示.前面课文中讲的某种介质的折射率，就是指这种介质的绝对折射率。

　介质的折射率跟光在介质中的传播速度有关.设光在介质1中的传播速度为v₁，在介质2中的传播速度为v₂，介质2对介质1的相对折射率为n₂₁；，介质1对介质2的相对折射率为n₁₂，则有

由上式可以看出

空气中的光速可以认为等于真空中的光速，因此空气的绝对折射率可以认为是1，某种介质对空气的相对折射率可以认为等于这种介质的绝对折射率。

　　 由折射率与光速的上述关系，可以求得绝对折射率和相对折射率的关系：

其中，n₁和n₂是介质1和2的绝对折射率.

　 知道了绝对折射率和相对折射率的关系后，(4)式可写成

由此得

n₁sinθ₁=n₂sinθ₂ 　　(7)

根据(7)式可以知道，如果使光线逆着原来的折射光线由介质2射到界面上，即入射角为θ₂，在介质1中光线将逆着原来的入射光线发生折射，即折射角等于θ₁，就是说，在折射现象中光路也是可逆的。

(一)光源和光线：

　1、光源

　 宇宙间的物体，有的是发光的，有的是不发光的.我们把自行发光的物体叫做光源.太阳、电灯、点燃的蜡烛等，都是光源.光具有能量，它可以使物体变热，使照相底片感光，使光电池供电，这时光能分别转化成内能、化学能、电能.光源发光要消耗其他形式的能量，把其他形式的能量转化成光能.电灯发光消耗电能，蜡烛发光消耗化学能，太阳发光消耗太阳内部的核能。

光射入人的眼睛里，可以使人眼产生视觉反应.我们能够看到光源，是因为它发出的光射入了眼睛.我们能够看到不发光的物体，是因为光源发出的光照射到它们，它们向四面八方漫反射的光射入了眼睛。

2、光线：

在研究光的传播方向时，常常用到光线的概念.沿光的传播方向作一条线，并标上箭头，表示光的传播方向，这样的线叫做光线。

　　 光线是个很有用的概念，有了它，就可以借助于几何学的方法研究光的传播.光线这个概念是一种科学的抽象，用来表示光的传播方向.光线并非实际存在的东西，实际中即便是很窄的一束光，也必然要有一定的粗细，不可能得到像几何线那样的光线。

　　 人眼在观察物体时，是根据射入眼睛那部分光线的方向和光沿直线传播的经验，来判断物体位置的.人眼位于某一发散光束的范围内，其中一部分光线射入眼睛.根据光沿直线传播的经验，观察者认为，光是从射入眼睛的光线的反方向延长线的交点发出的。

8、原子核。

7、物质波；

6、波尔原子模型；

5、光电效应、光子说；

4、光的波动性；

3、全反射棱镜；