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A Better Learning and Living Experience

9-14岁少年科学人文素养科普读物

在阅读中学习科学家解决问题的思路和方法

  - 本期内容简介 -

人类很早就开始“研究”能够引起视觉反应的现象，能引起视觉反应的事物，我们称之为光。

约在公元前400年中国的《墨经》和公元前300年古希腊欧几里得的《反射光学》都记载了光学现象以及早期的光学实验。再往人类史更早期追溯，火把照明—光的应用，可能属于人类最早的一批技术发明了。

我们现在所说的光学，也就是现代光学，始于17世纪。1621年，斯涅耳发现光的折射定律，与早先发现的光的直线传播定律和反射定律一起构成几何光学的基础，促进了望远镜、显微镜等光学仪器的发展。随后，光学研究又扩展到干涉、衍射、偏振等方面，由此奠定了现代光学的基础。与此同时，关于光的性质形成了两种对立的学说：以牛顿为代表的微粒说和以惠更斯为代表的波动说。到了20世纪初，光的研究范围已经从可见光延伸到红外、紫外、X射线等，我们也已经知道，这些都是电磁波；科学家也明确指出，光是既具有波动性又具有粒子性的客体，即光具有波粒二象性。在此之后，现代光学进入成熟阶段，成为物理学的重要组成部分，而现代物理学中两个最重要的基础理论—量子力学和狭义相对论，都是在光的研究进展中诞生和发展的。

到了20世纪末，现代光学得到更广泛的应用，包括：用于现代通信系统中高带宽、低损耗的光纤通信；用于科研、医疗、工业等领域的激光；用于精密检测的光学传感器和用于精密测量的光学计量；用于显示器和手机的LCD、OLED屏幕；用于制造半导体芯片的光刻技术；当然，还包括我们每天见到的各种新型灯具……

本书将围绕着最常见的光学仪器，讨论它们的结构和工作原理，以及它们背后的光学原理，希望可以作为读者在学校中学到的光学知识的延展和补充。

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