如题所述
光,是使我们能够看见物体的关键条件之一。广义而言,光即是电磁波。所有温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体都会放射电磁波。尽管低温物体放射的电磁波波长较长,人眼无法看到,但当物体的温度升高至一定程度,其放射的电磁波能量增强,波长进入可见光范围内,从而被我们看见。物体需要达到约 3000℃ 的高温,才能发出可见光。因此,我们眼中摄入的光线,通常源自高温物体的放射,例如太阳、星星、火焰等。我们能够观察到不发光的物体,是因为这些物体反射了照射其上的光线,使之光线得以进入我们的眼睛。例如,月亮就是通过反射太阳光线而被我们看见的。
光源之所以发光,是因为其中的电子获得了额外的能量。如果这些能量不足以使电子跃迁至更外层的轨道,电子就会进行加速运动,并以波的形式释放能量。如果电子跃迁后恰好填补了轨道的空位,电子就会从激发态返回稳定态,而不会释放能量。否则,电子会再次跃迁回之前的轨道,并以波的形式释放能量。科学研究显示,人眼与太阳之间的关系最为密切。人眼发展成为一个复杂而精确的光学系统,是经过漫长的进化过程,自然选择的结果。
宇宙中的天体放射的电磁波,覆盖了从无线电波到γ射线广泛的频率范围。然而,地球的大气层只允许约 0.78~0.4微米的波长范围内的光(即光学窗口或可见光窗口)以及约 10米至1毫米波长的射电波通过,其它波段的电磁辐射基本上被地球大气吸收。由于这些波段的辐射不参与照明,因此在进化过程中,人眼没有为它们设置感光细胞,这也解释了为什么人眼能够感知的光波段局限于大约 780纳米至400纳米之间。
光源之所以发光,是因为其中的电子获得了额外的能量。如果这些能量不足以使电子跃迁至更外层的轨道,电子就会进行加速运动,并以波的形式释放能量。如果电子跃迁后恰好填补了轨道的空位,电子就会从激发态返回稳定态,而不会释放能量。否则,电子会再次跃迁回之前的轨道,并以波的形式释放能量。科学研究显示,人眼与太阳之间的关系最为密切。人眼发展成为一个复杂而精确的光学系统,是经过漫长的进化过程,自然选择的结果。
宇宙中的天体放射的电磁波,覆盖了从无线电波到γ射线广泛的频率范围。然而,地球的大气层只允许约 0.78~0.4微米的波长范围内的光(即光学窗口或可见光窗口)以及约 10米至1毫米波长的射电波通过,其它波段的电磁辐射基本上被地球大气吸收。由于这些波段的辐射不参与照明,因此在进化过程中,人眼没有为它们设置感光细胞,这也解释了为什么人眼能够感知的光波段局限于大约 780纳米至400纳米之间。
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