生物顯微鏡光的本質

生物顯微鏡-光的本質

一個古老的故事說，三個瞎子模大象。一個瞎子模到了大象的長鼻子，就說大象又細又長、類似繩子。第二個瞎子模到了大象的膽，說大象又圓又硬、類似樹干。第三個瞎子摸到了大象的再朵，說大象又扁又寬、類似一片大樹葉。每個人的描述都正確，但都不全面。

研究光的本質的科學家就像故事中的瞎子一樣，而光就像一頭大象。他們試圖插述光，但他們的描述強烈地取決于他們對光的哪一個方面進行了研究。對于理科和工科的學生來說，很重要的一點是要理解，他們所學的所有定律、法則和公式都只是對真實情況的近似。通過實現越來越好的近似，科學就不斷進步。例如，在普通物理學學過的牛頓三大定律精確地描述了當初體速度遠低于光速時物體的運動。然而，當物體速度很大時，它們就不足以解擇物理現象丁。牛頓定律是愛因斯坦相對記的一種低速近似。

對光的每一種描述都只是光的真實情況的一種近似。本章中，我們將簡要論述對光的一種描述。研究光的科學校稱為“光學”（。ptics），而每一種描述都構成了光學的一個分支。本章的目的不是要給出對光的本質的一個綜合描述，而是要把光學研究的一個方面——幾何光學——展現給大家。另外，本章還給出了光學材料的一些背景信息，以及幾何光學定律的幾個應用。

“光好似一頭大象”的說法是恰當的，因為光有三種不同的描述方法：幾何光學（geo—mdricaloptics）、物理光學（Physica[optics）、量子光學（quantum optics）。