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首先简单介绍一下光线运动
1光线的直线传播
大约两千四五百年以前，我国的学者—－墨翟（墨子）和他的学生，做了世界上第一个小孔成倒像的实验，解释了小孔成倒像的原因，指出了光的直线进行的性质。这是对光直线传播的第一次科学解释。《墨经》中这样纪录了小孔成像：“景到，在午有端，与景长。说在端。” 这是世界上最早的光学实验。
十四世纪中叶，元代天文数学家赵友钦在他所着的《革象新书》中进一步详细地考察了日光通过墙上孔隙所形成的像和孔隙之间的关系。赵友钦设计了一个比较完备的实验。在楼下的两间房子的地板中各挖两个直径四尺多的圆井，右边的井 深四尺，左边的深八尺，在左井里放置一张四尺高的桌子，这样两井的深度就相同。作两块直径四尺的圆板，板上各密插一千多枝蜡烛，点燃后，一块放在右井井底，一块放在左井桌上。在井口各盖直径五尺、中心开小方孔的圆板，左板的方孔宽一寸左右，右板的方孔宽半寸左右。
赵友钦得出了小孔的像和光源的形状相同、大孔的像和孔的形状相同的结论，并指出这个结论是“断乎无可疑者”。用这样严谨的实验，来证明光的直线传播，阐明小孔成像的原理，这在当时世界上是绝无仅有的。
2光的反射规律
光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。
垂直于镜面的直线叫做法线；入射光线与法线的夹角叫做入射角；反射光线与法线的夹角叫做反射角。
在反射现象中，反射光线，入射光线和法线都在同一个平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
在反射现象中，光路是可逆的。
3光波干涉
光是一种波，就必然会观察到光的干涉现象．1801年，英国物理学家托马斯•杨(1773—1829)在实验室里成功地观察到了光的干涉．两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象。
4光的衍射
光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象，叫光的衍射。 光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。
5光的粒子性
牛顿根据光的反射规律推论，光的本质是粒子，光的反射非常象无摩擦的小球的碰撞。
普朗克在解释黑体辐射时并未提出光是粒子，而只是说物体在吸收和发射电磁波时是一份一份地进行的.
爱因斯坦在解释光电效应时则明确提出光子概念，即一个光子是集中地携带一份能量`h \nu`的。而康普顿散射实验（1923）则说明光子不但集中地携带一份能量`h \nu`，还集中地携带一份动量` p = h/ lambda`，康普顿散射实验后，“光具有粒子性”就被物理学家们广泛接受了。
6波粒二象性
波粒二象性（wave-particle duality）是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质。波粒二象性是量子力学中的一个重要概念。在经典力学中，研究对象总是被明确区分为两类：波和粒子。前者的典型例子是光，后者则组成了我们常说的“物质”。1905年，爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释，人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。1924年，德布罗意提出“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象，这被后来的电子衍射试验所证实。
西方人结合实验，根据光的运行现象，用“波粒二象性”来描述光线的行为，应该说，这样的描述是恰当的，的确描述出光的行为和现象，但是这样的表述，的确让人费解。
不高人提出新的理论，要按照他的理论，重新解释光的运动现象和本质。
1光线的直线传播
光线真的按照严格直线运动吗？
按照不高人的理论
物体不受力将按照螺旋线运动
不高人认为光线从来没有严格按照直线运动，光线是按照螺旋线运动的，当螺旋线的曲率非常小的时候，非常接近直线，所以生活中看到的直线运动的光线，其实都是曲率非常小的螺旋线的一段。这个非常容易理解，正如我们在一个盆子里放入水，等水完全稳定下来，就可以把水面当做一个平面，其实这个水面只是地球弧面的一个小小的切面，并不是理想平面。
结论
光线按照螺旋线运动，由于螺旋线的曲率非常小，几乎接近0，所以光线可以看做直线运动。
2光的反射规律
牛顿根据光的反射规律推论，光的本质是粒子，光的反射非常象无摩擦的小球的碰撞。
牛顿的这个推论是想当然，小球无摩擦碰撞，小球碰撞的是一个平面，光线射向玻璃或者水面，由于光线非常小，能深入到原子内部，所以光线的反射，碰撞的都是原子线度的小球，
是线和球的碰撞，不能按照球和面碰撞来类比。
按照不高人的理论
光线的反射要分为两步来理解
第一步，光线按照螺旋线收缩。如果收缩后的光线不能折射和反射，就是光线被物体吸收。
第二步，收缩后的光线，如果按照螺旋线展开，就是光线的反射或者折射。
3光的粒子性
按照不高人的理论
光线按照螺旋线运动，光线按照螺旋线收缩，最后会收缩为一个圆环，这个圆环转动，就是一个空心球，所以表现出粒子性。
只有在光线收缩为一个转动的圆环才能表现为粒子性，当光线按照展开螺旋线运动时主要表现为波动性，不具备粒子性。
5光的波动性
从一个点出发的无数的光线都按照螺旋线运动，他们的整体行为表现为波动性
这里需要强调几点
一无数的光线必须是从同一个小点出发
二无数的光线都按照螺旋线展开
三波动是整体行为，不是单个光线的个体行为
四从单个光线的运动轨迹看是螺旋线。从整体角度看是同心圆 |
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发表于 2011-7-14 05:39:22
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