-光學 | 知乎問答精選

 

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金屬反光和其他平面的反光有什麼本質區別?為什麼偏振鏡不能消除金屬表面的反光?

【王心迪的回答(181票)】: 好幾天前就躍躍欲試準備回答這個問題了,無奈剛考完試一直在忙著閒扯,就這麼拖到了現在。十分感謝題主讓我有機會寫點東西!(8月23日寫到一半,然後家裡斷網了!!所以有些內容與其他答案有重複,為保持行文順暢我就不改了,見諒!) 日常生活中的可見光源(太陽,白熾燈等)發出的光都是非偏振光。非偏振光是由不同方向的偏振光隨機組成的。一個偏振光的簡單例子是...



為什麼在光線不好的環境下,用餘光看物體會更加清楚?

【朱蓓英的回答(8票)】: 人視網膜的細胞分視錐細胞和視桿細胞。視錐細胞可辨別顏色,主要在光線強度大時起作用,主要分佈在黃斑凹,密度極高。視桿細胞不辨顏色,但對光的敏感度更高,在暗的時候也能看見,主要分佈在除黃斑凹以外的其他視網膜區域。 在光亮的條件下,你直視某個物體看得最清楚,像正好投射在黃斑凹,而如果在暗處,光亮時最敏感的黃斑凹反而成了盲點,所以反而看不清,不如用餘...



SVOM 天文衛星項目選用的「模仿龍蝦的 X 射線鏡片」是如何做到將鏡片重量減少到十分之一的?

【胖子飛經理的回答(9票)】: 說在前面,我本人的研究方向並不是傳統光學系統設計,所以以下回答如果有紕漏,敬請大神指正。 仿龍蝦眼睛的鏡片設計其實早在1970s [1]就已經提出來了,之所以沒有得到廣泛的應用,是製作起來比較難以實現。它的原理圖 [2] 如下: 也就是利用全反射的原理進行聚焦。現在這個理論的研究已經很多了,谷歌輸入Lobster eye optics能檢索到一大堆東西。也就是利用全反射的原理進行...



人類的『光學防抖』是怎麼工作的?

【Cascade的回答(62票)】: 這個問題很難按照你的理解來解釋清楚。眼睛完成這類功能依賴於「反射」。它既不是「眼組織的緩衝」也不是「人腦的算法」。 比如你在看屏幕的時候,左右搖頭,眼睛還會一直落在屏幕上。這個過程並不受你主觀意志控制。也就是說,你並沒有想要在向左擺頭時,向右移動眼球,但是它自己做出了這個動作。整個動作依賴於頭部的平衡感受器(前庭感受器,在你的耳朵裡),眼部的運動肌肉...



為什麼近視眼的人瞇眼就可以看得更清楚?

【劉中陽的回答(278票)】: Update 1:這個問題是用小孔成像原理是解釋不了的,原因見文末。 Update 2:這個問題用衍射原理也解釋不了的,原因見文末。 回答這個問題之前需要先說明一下眼睛的光學特性。 眼睛的結構 簡單來說,眼睛是一個由兩片透鏡組成的透鏡組,這兩片透鏡分別為角膜、晶狀體。 《醫學物理學》第五版,237頁。[1] 其中,角膜是個折射率大約為1.376,前表面曲率約為7.7,後表面曲率約...



光的本質是什麼?具有哪些本質屬性?

就我目前的瞭解,光的本質是電磁波的一種,從紅外線到可見光,再到紫外線、伽馬射線,X射線等,後者頻率和能量會很高。但是,當瞭解到光在任何介質中都保持光速不變,且光速是宇宙速度的極限,這些的認識就很模糊了。望高人指點,純粹是個人愛好想知道。 【愚可愚的回答(6票)】: 光是具有波粒二象性的特殊物質,所以我認為單純的說光是一種電磁波不太全面,比方當研究的光的能量與單個光子能量(=普朗克常...



如何通俗地理解 2014 年諾貝爾化學獎「超分辨螢光顯微技術」的技術原理及其帶來的改變?

【方非的回答(269票)】: 私貨已經在另一個答案(如何評價2014年諾貝爾化學獎?)裡面吐槽過了,來認真寫個答案吧。第一次寫同時面向非專業和專業人士的科普長文,希望沒看明白的同學留言指出,我盡量修改,謝謝! ------------------------------------------------ 2014 年的諾貝爾理綜獎頒發給了「超分辨螢光顯微技術」。也許接下來的幾天,媒體會關注 Stefan Hell、Eric Betzig 二人的傳奇經歷,或者另一...



天空為什麼是藍的?

【andrewshen的回答(114票)】: 目前已有的回答主要解釋的是 Rayleigh 散射, 但這不是問題的全部. 完整解決這個問題需要知道兩件事情: 光的 Rayleigh 散射和 Planck 黑體輻射方程. 這個問題其實可以編成一道腦洞大開的題目: 已知地球的天空是藍色的, 求太陽表面溫度. Rayleigh 散射說的是, 對於尺度比光的波長小很多的微粒, 其散射光的強度與入射光的波長的四次方成反比, 即 . 藍光的波長短, 因此散射光...



陽光下的泡沫,真的是彩色的嗎?

【韓學博的回答(410票)】: ————————————認真回答的分割線———————————— 這個是高中的物理知識了,程序猴子借這個機會緬懷一下: 1. 反射 波從一個介質進入另一個介質時,其傳播方向突然改變,而回到其來源的介質。反射角等於其入射角。 示意圖: 2. 折射 光波從一種介質傳播到另一種具有不同折射率的介質時,會發生折射現象,入射光、折射光與界面法線的夾角滿足如下關係: 示意圖: 3. 干涉 干涉是...



如何證明透射電鏡菲涅爾條紋,在 underfocus 和 overfocus 下分別是白色和黑色的?

【Felix的回答(30票)】: 關鍵字:Fresnel Fringes;Cornu"s Spiral;Conjugate Planes;Weak Phase Object approximation 第一部分,菲涅爾條紋(Fresnel Fringes)的直觀感受; 第二部分,菲涅爾條紋物理模型的簡介; 第三部分,在透射電鏡中,菲涅爾條紋與欠焦和過焦的聯繫。 進入正題,菲涅爾條紋是電子顯微學裡一個重要的概念的,我給題主的問題補充一個圖,在透射電鏡中,可以看到碳孔的邊緣在欠焦,...