当你因为天气晴朗而兴奋,拿起相机拍了几张,却发现很难拍出太阳那最简单的三维圆球留在二维平面的影像,而呈现在相纸上的是看不清边界的太阳和不停向外散发着的“耀眼的光芒”。
相信很多小伙伴都发现过这个现象,这次大院er就带领大家一起认真思考一下这到底是怎么回事?用物理语言来解读一下“耀眼的光芒”。
镜头下的太阳光(来源:作者手机拍摄)
镜头下的灯光(来源:作者手机拍摄)
老生常谈:波粒二象性
太阳或灯周围的这些光,有个专有名词——星芒??;星芒的物理机制,则是大家耳熟能详的——光的衍射。
了解光的衍射现象之前,首先要提到大家差不多都耳熟能详的波粒二象性。光既有波的性质,也有粒子的性质,这是光的基本性质。
光的波动性最早见于荷兰物理学家惠更斯的理论中。但是,这个理论一方面因为无法解释光的衍射现象,一方面碍于牛顿的权威性,一直被搁置。直到双缝干涉实验的现象,以及麦克斯韦方程组在理论推导上的成功,使光的波动性理论逐渐站稳。
光的干涉(来源:51sole.