文档介绍：光

巨大的发光体——太阳

太阳最明显的特征就是能发出非常明亮的光,当它直射时,我们会感觉
非常热。
太阳作为一个硕大的光体可分为三个部分:光球、色球和日冕。
光球的下面是太阳的内部,我们是看不见的。光球只有多千米厚。
观看色球的最好机会是在日全食。当月亮恰好遮住光球时,可以看见色
球的表面并不平整,有许多细小的“火舌”,好像一片“燃烧的草原”。
对于日冕的观测只是世纪年代以后的事。日冕可分为内冕和外冕,
它的物质非常稀薄,这也是对它进行观测的困难之所在。
在光球层中,有一种很重要的现象,这就是太阳黑子的爆发。关于它,
中述。黑子并不影响太阳的光芒。之所以称为“黑
子”是因为它的温度比背景要低, 度左右。
色球层中活动最剧烈的是“耀斑”,也称作“色球爆发”。它释放的能
量是非常巨大的。
太阳发出光和热,对地球来说是至关重要的。
聪明的古人用太阳光为人类做许多事,包括把它当作武器使用,来打败
敌人。
公元前世纪,意大利的西西里岛上有一个属于希腊的叙拉古王国。岛
上有一位著名的科学家,他就是阿基米德。他是实验物理学的奠基人之一,
在古代物理学发展中做出过杰出的贡献。
当时,希腊王国与罗马王国正处于战争状态。罗马舰队是一个强大的舰
队,如何有效地摧毁敌舰呢?
阿基米德的方法十分巧妙和科学。他让一些妇女每人手擎一面镜子。当
罗马舰队出现时,阿基米德指挥妇女们利用镜面反射阳光到罗马舰船上。他
高喊着:“让镜子的反射光照到这里。”不久,罗马舰船竟被这些反射光点
燃,顷刻之间形成熊熊烈火。
这就是传说中世界有名的“火镜战”,是否真有其事,现在无从考证,
但其科学原理,却是完全正确的。

光的本质

我们从出生起,就与光有千丝万缕、不可断绝的联系,但光究竟是什么
呢?
距今多年前,赫赫有名的英国物理学家兼数学家牛顿创立了光学这
门学科。当时,牛顿认为光是由一种弹性小球组成的。这就是所谓的光的微
粒说。
光的微粒说可以解释光的反射和光的折射现象。
对于光的反射现象,可以设想打弹子球的情形。当弹子球在行进过程中
撞到边框上就会被弹回。光的反弹也是这样,光的粒子投射到像镜子那样光
滑的表面就可以单向反射。
对于光的折射现象,牛顿也提出了解释。按照万有引力定律,当光从光
疏物质(如空气)进入光密物质(如水或玻璃)时,由于是两种不同的光媒
质,它们对光的吸引作用就有差别。一般来说,光密物质密度较大,它对光
的吸引作用强些;光疏物质密度较小,它对光的吸引作用弱些。这样,光束
由空气进入水或玻璃中时,就会折向密度较大的水或玻璃的一侧。
光的微粒说在解释一些光的色散问题时遇到了困难。
跟牛顿同时代的荷兰物理学家惠更斯,提出了完全不同的另一种学说—
—光的波动说。他认为光与声音一样,都是一种空气振动过程,这种振动像
水波那样是一波接一波传递的。这就是光的波动说。两位科学家各持己见,
互不相让。当时牛顿在科学界的威望要比惠更斯高,所以大多数人附和牛顿
的看法,于是微粒说占了上风。
年,英国物理学家麦克斯韦在仔细研究了光波后指出:光波是与无
线电波、射线以及γ射线一样的电磁波,它们之间的区别仅仅是波长不同。
无线电波一般以米为单位,光波则比无线电波要短得多。
这样,麦克斯韦使光的波动说被大家承认。这种光的波动理论,虽能比
较满意地解释光在传播过程中产生的反射、折射和干涉现象,但却解释不了
光电效应。
德国大名鼎鼎的物理学巨匠爱因斯坦于年提出了光子说。
光子说认为,光能是聚集成一份一份的,以不连接的形式在空中传播。
每一份光叫做一个光量子。光量子既是一种微粒,又是一种电波。光子说把
几百年来争论不休的两种观点,即光的微粒说和波动说统一了起来。
今后对光的本质很可能还会有新的认识。但到目前为止,光子说是最完
美的解释。

光合作用

在自然界中,动物(包括人)有素食动物(如牛、马、羊、鹿、猿等),
也有肉食动物(如狮、虎、狼、熊等),但多数的动物是素食动物。多亏素
食动物居多,如果肉食动物太多,可能动物界早就消失了。
植物为素食动物提供了大量的食物,在今天它也为环境的美化和保护起
着重要作用。
植物同动物不一样,它要用二氧化碳和水来制取蛋白质、脂肪和碳水化
合物。而制取这些营养物质还需要能量的输入,这种能量就是日光。绿色植
物把阳光的能量转变成复杂化合物的化学能。这是德国化学家迈尔于
年最先提出的。迈尔也是最早提出能量守恒原理的科学家之一。绿色