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1、简述光的特性及其应用姓名： 期班： 学号： 当我们开始感知，便发现这个世界丰富多姿、五彩斑斓。这是因为我们拥有一双雪亮的眼睛吗？不是，美丽大自然的伴侣光，才是美丽世界的缔造者。红橙黄绿蓝靛紫彩虹的出现总是让人喜悦。然而作为一名大学生，对事物的了解当然不能局限于表面。通过初高中的科学学习，我们知道彩虹是气象中的一种光学现象。造成彩虹的光学原理是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴，造成折射与反射而成。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射，在水滴内亦以不同的角度反射。造成这种反射时，阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次。因为水对光有色散的作用，不同波长的光的折射率有所
2、不同，蓝光的折射角度比红光大。由于光在水滴内被反射，所以观察者看见的光谱是倒过来的，红光在最上方，其他颜色在下。类似的例子还有很多，比如月光是月球表面反射到地球上的太阳光；南北两极的极光由来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生；朝霞与晚霞是日出或日落前后，阳光通过厚厚的大气层，被大量的空气分子散射的结果因为光的存在，我们的世界显得美妙多姿。那么光究竟是什么东西呢？【光是人类眼睛可以看见的一种电磁波，也称可见光谱。在科学上的定义，光是指所有的电磁波谱。光是由光子为基本粒子组成，具有粒子性与波动性，称为波粒二象性。 】光可以在真空、空气、水等透明的物质
3、中传播。对于可见光的范围没有一个明确的 界限，一般人的眼睛所能接受的光的波长在 380760nm 之间。380nm 以下的为红外光谱，760nm 以上的为紫外光谱。如右下图所示：其中可见光为我们五彩缤纷的世界做出了很大贡献。【光在介质中传播时产生的干涉、衍射和偏振等波动现象，以及麦克斯韦电磁理论和赫兹实验，证实了光是一定频率范围内的电磁波，而在热辐射、光电效应和康普顿效应等现象中，普朗克和爱因斯坦关于光的微粒性质的理论又取得了极大的成功。因此，光具有“波粒二象性”这一结论，全面揭示了光的本性。 】而光除了给我们以美妙的视觉体验之外，还在生活的其他方面造福人类。在电磁波谱中，各种电磁波的性质不同
4、，因而它们就具有不同的用途。红外线主要特点是热效应，一切物体都在不停地辐射红外线，并且不同的物体辐射红外线的波长和强度不同我们可以利用红外线的热效应对物体进行烘干；利用红外线波长较长、容易发生衍射的特点进行远距离和高空摄影；利用不同物体辐射红外线的波长和强度的不同可以对物体进行远距离探测，这种技术叫红外线遥感。紫外线的主要作用是化学作用。一切高温物体发出的光都含有紫外线，紫外线的波长比紫光还短，紫外线有很强的荧光效应，紫外线有杀菌消毒的作用，广泛应用于医院手术室、手术器具的消毒。X 射线是比紫外线波长还短的电磁波，它的穿透本领很大,广泛应用于医学诊断和治疗。如 X 射线透视、摄影与造影技术均能
5、得到相关影像以达到诊断的目的。另外，数字外 X 射线影像技术能将数字化图像信息传输给图像存储与通讯系统，实现远程诊断和远程医学。而远程技术正日益凸显期优越性，对医学的发展起着重要的推动作用。最后，现代医学成像技术还包括 X 射线计算机体层成像，即为人们所熟知的广泛应用于临床的 X-CT 机。X 射线的治疗作用是利用其在体内引起的生物效应，损伤病变细胞、组织，这种方法称为 X 射线放射治疗，主要用于治疗癌症。目前，X 射线对一些皮肤病和某些类型的癌症有一定的疗效。另外，适行治疗，即用几束 X 射线同时或分次从不同方位以多个照射野照射肿瘤，最大限度地杀灭肿瘤细胞，并使周围正常组织和器官少受或免受不
6、必要的照射。适行治疗被放射肿瘤学界认为是本世纪的发展方向。 射线是比紫外线波长还短的电磁波，它对物体的穿透本领比 X 射线更强，利用 射线的穿透作用制成 射线探伤仪，用来检测金属材料内部伤痕、裂缝、气孔等；利用 射线穿透金属板的强度变化，可制成金属测计来检测金属板的厚度以及镀层的厚度等【激光不同于普通的光，它是物质受激发而产生的束状强光。激光的亮度高，能量密度大当这种光能变成热能时，可以产生几千度至几万度的高温。激光是束状的平行光，它只射向一个方向，射程最远，经透镜聚焦可以形成很细小的光点。激光的高亮度、单色性、方向性及相干性，使激光能量在时间、空间、光谱上高度集中。激光的这些特点使它能在许多
7、领域包括医学中大显身手。 】激光同样也广泛应用于诊断与治疗。首先，利用高功率激光的凝固、止血、融合、气化、切割作用和弱激光刺激作用，在眼科中可焊接视网膜，治疗某些眼疾。再者，在显微外科中利用激光可以进行血管吻合、神经吻合及皮肤焊接，还可进行微切割。除此之外，激光对恶性肿瘤的治疗有独到之处。更令人咋舌的是，现代激光技术已经有了和古老中医技术相结合的途径弱激光针灸疗法。激光还能用于某些疾病的诊断，比如激光荧光诊断技术，可诊断、定位癌症。尽管如此，人们对光的利用远没达到成熟，有待人们进一步开发和利用。而这并不只是科学家的工作，更是我们每一个未来医学工作者的职责所在。因为光的高效利用对医学事业的发展有
8、很大的推动作用，这般与全人类的健康事业息息相关的领域，难道不值得我们为之努力？如上所述，无论是美丽神奇的自然景象，还是物理光学的简单理解及应用都深深吸引了我。我在查阅资料、撰写论文的过程中，不仅叹服于光之于自然的伟大力量，更是为光在各方面尤其是医学上的重要作用所折服。当然在感慨之余，我们更要认识到物理光学此时的光辉是曾今无数人彼时的梦想。作为大学生，我们也是一群怀抱梦想的人，在通往科学殿堂的路上奋力前行。学习前人的精神、取长补短、再创辉煌，历史赋予我们这一代青年的使命。我们在扎实学习、掌握、应用前人创造的科学理论之外，更要勇于开拓创新。作为医学生，尤其应当为医药事业做出应有的贡献，至少应当勤勤恳恳、奋斗不息。如此，简单的光学及其应用的学习，不仅扩展了我的知识面，还给了我以学习的鞭策。参考文献摘自 “百度知道 ”关于 “光 ”的定义 ；摘自 医用物理学 ；摘自医学教育网 ；
