【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』，此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個(gè)世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的注解。

【山話嵓語(yǔ)】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版，即80年代的改開版，改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí)，讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語(yǔ)和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小，即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時(shí)間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。?

第一章光的傳播（一）

【山話||? 本系列專欄中的力單位達(dá)因等于10??牛頓；功的單位爾格等于10??焦耳；熱量的單位卡路里等于4.186焦耳；電荷的單位靜庫(kù)（1庫(kù)倫=3×10?靜庫(kù)）；電勢(shì)的單位靜伏等于300伏特。另外這套老教材中力的單位常用公斤、克等，但如今是不允許的，力是不能使用質(zhì)量單位的。】?

§1-1光源

【01】我們生活在充滿著陽(yáng)光的世界里，依靠光和其他儀器的幫助，我們既能夠觀察廣闊的星際宇宙，又能夠看清楚肉眼無法辨認(rèn)的微小物體的結(jié)構(gòu)；在日常生活中，我們也是依靠眼睛等感覺器官來認(rèn)識(shí)周圍事物的。光和我們?nèi)粘Ｉ畹年P(guān)系是如此的密切，以致于在很久以前，人們就懷著很大的興趣來研究它了。到現(xiàn)在為止，人類在勞動(dòng)實(shí)踐中已經(jīng)積累了很豐富的關(guān)于光的知識(shí)，并且已經(jīng)將它廣泛地應(yīng)用在生產(chǎn)和日常生活中了。

【02】光從光源發(fā)出來，經(jīng)過傳播，再到達(dá)人的眼晴，這個(gè)過程很象我們?cè)诘谌齼?cè)里已經(jīng)討論過的電磁波的發(fā)送、傳播和接收一樣。例如，我們用眼睛直接對(duì)著發(fā)光的物體時(shí)，我們所能看到的將只是一片光亮，正象接收到一個(gè)沒有經(jīng)過調(diào)制、不帶有信號(hào)的電磁波一樣；但是，當(dāng)光經(jīng)過物體表面反射以后，再傳到人的眼睛里，我們就會(huì)看見物體上很細(xì)微的區(qū)別，好象收到了關(guān)于物體情況的信號(hào)；有時(shí)候，我們會(huì)感到眼睛看見的物體太微小，不能仔細(xì)分辨，這時(shí)通過儀器同樣也可以把它加以放大，使眼睛能夠看得清楚。人的一雙眼睛，能夠看見近處或遠(yuǎn)處的物體，就象是一副有調(diào)節(jié)能力的接收器一樣。

【03】下面就來討論光從光源發(fā)出、在同一種均勻媒質(zhì)里傳播的規(guī)律，和一些常見的光現(xiàn)象。

【04】我們很熟悉，有許多物體，象太陽(yáng)、電燈、火炬和螢火蟲，它們都能自己發(fā)出光來，而月亮和許多星星，雖然看上去很亮，但它們都不是自已在發(fā)光。習(xí)慣上，我們把自己能夠發(fā)光的物體叫做發(fā)光體，在物理學(xué)上，我們稱它為光源。

【05】就常見的光源來說，它們有的是固體，如白熾電燈；有的是氣體，如日光燈；有時(shí)也有液體發(fā)光的，如煤油和松節(jié)油在經(jīng)過紫外線照射以后，在暗室里會(huì)發(fā)出有顏色的光來。

【06】光源發(fā)光，一般是把熱轉(zhuǎn)變?yōu)楣?，太?yáng)、弧光燈和火炬等都屬于這一類發(fā)光的形式，我們稱它為熱發(fā)光；熱光源是一種最便利的光源。但是也有很多光源發(fā)光，不是把熱轉(zhuǎn)變?yōu)楣猓前哑渌问降哪苤苯愚D(zhuǎn)變?yōu)楣?，象日光燈和螢火蟲都是，這種發(fā)光的形式，我們稱它為冷發(fā)光。研究的結(jié)果知道，冷光源是一種更經(jīng)濟(jì)的光源【從能量的轉(zhuǎn)換來說，在冷發(fā)光的情況下，一般能夠把其他形式的能絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)楣猓缥灮鹣x能把用來發(fā)光的那一部分化學(xué)能的百分之九十幾轉(zhuǎn)變?yōu)楣?。但是，熱發(fā)光時(shí)，效率卻沒有這樣高，如白熾電燈，它只能把所消耗電能的百分之幾轉(zhuǎn)變?yōu)楣?，其余百分之九十幾的能量都以輻射的形式跑掉了，所以從能量的利用率來說，冷光源是一種較為經(jīng)濟(jì)的光源】。

【07】如果光源是一個(gè)很小的發(fā)光點(diǎn)，或者光源雖有一定大小的體積，但是比起它與被照射物體的距離來卻是很小的，那么這種光源我們稱它為點(diǎn)光源。從點(diǎn)光源發(fā)出的光，是均勻地向四周放射的。有時(shí)候，光源附以適當(dāng)?shù)难b置以后，發(fā)出的光不是發(fā)散的而是平行的光束（象手電簡(jiǎn)或探照燈等），這種光源我們稱它為平行光源。

【08】有時(shí)我們又把光源分為天然光源和人造光源兩類，象太陽(yáng)和其他一些恒星都是天然光源，而白熾電燈和日光燈等都是人造光源。

【09】由于人類掌握了使物體發(fā)光的知識(shí)，才能制造出各種光源，戰(zhàn)勝了黑夜，在夜晚也能象白天一樣地生活和工作。