光具有多種特性,主要包括:
波粒二象性。光既表現出波動性,又表現出粒子性。在波長較小時(如X光以上),光表現出明顯的波動性,如繞射、衍射、反射和干涉等現象;而在波長較長時(如可見光部分),光表現出粒子性,如光電效應和產生光壓的能力。
直線傳播。在幾何光學中,光在均勻介質中通常沿直線傳播,除非遇到反射、折射、衍射或干涉等現象。
光速。光在真空中的速度約爲每秒3×10^8米,在空氣中的速度略慢,而在折射率更大的介質中(如水或玻璃)傳播速度會更慢。
光的能量量子化。光的能量是量子化的,構成光的量子稱爲光子,這使得光能引起某些物質(如膠片感光乳劑)的化學反應。
光的強度和顏色。光的強度可以從非常弱到非常強,而不同波長的光呈現不同的顏色,由光的波長決定。
光的反射、折射和衍射。光在遇到物體表面時會發生反射、折射和衍射現象,這些現象取決於光的入射角和介質的折射率。
光的色散。當光通過不同折射率的介質時,不同波長的光會以不同的速度傳播,從而導致光的色散,即不同顏色的光分開傳播。
這些特性共同構成了光這一複雜的現象,使其在科學、技術和日常生活中具有廣泛的應用。