光致发光
光致发光（Photoluminescence，简称PL）是冷发光的一种，指物质吸收光子（或电磁波）后重新辐射出光子（或电磁波）的过程。从量子力学理论上，这一过程可以描述为物质吸收光子跃迁到较高能级的激发态后返回低能态，同时放出光子的过程。光致发光可按延迟时间分为荧光（fluorescence）和磷光（phosphorescence）。 光致发光是一种探测材料电子结构的方法，它与材料无接触且不损坏材料。光直接照射到材料上，被材料吸收并将多…
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色散 (光學)
中，材料色散效应（折射率与波长有关的现象）使不同颜色的光以不同角度折射，将白光分成光谱。]] 观察省電燈泡}-的色散。]] 在光学中，色（）原本是描述光学器件（如棱镜或光栅）能分解複色光为单色光的现象，现今定义为光波的相速度隨着頻率而改變的現象。擁有这种特性的介质称为色散介质（）。 尽管色散这一术语在光学领域用于描述光波和其他电磁波，但相同意义上的“散失”适用于任何类型的波，例如可产生频散的声波和地震波，以及海浪中的重力波。光学中的散失…
冷发光
冷发光（）是指处于非热平衡状态的电子或振动激发态物质自发辐射的现象，其物体在发光过程中不产生大量的热量，温度没有明显的升高，一般保持在常温。 发光物体发出的是冷光，这与白炽光不同，白炽光是指物体在加热后才会发光。 通常情况下，发光是由于原子受到外部因素激发后，原子内电子在不同能级间跃迁所致。然而，振动激发态物质发光的具体机制尚不清楚。 航空和导航仪器的表盘、指针、刻度和符号以及标记通常会涂上一层发光材料，这个过程被称为发光处理（lumi…
考茨基效应
考茨基效应（），也称感生荧光衰变效应，是指光照射植物的叶或其它含叶绿素工作时所产生的荧光随时间变化的现象，它是和A·赫希于1931年发现的。这种变化的过程实质反映了植物的光合成机制受光照，工作后随时间的变化。 光照射植物叶或藻类，其发出的荧光强度随时间变化主要可分为三个阶段： 上升段（从光照开始上升至约1毫秒）； 高峰段（从光照约1毫秒至10分之1秒）； *平缓下降段（从光照约10分之1秒至100秒或更长）。 荧光强度的上升段是由于植物…
磁光效應
磁光效應是電磁波在被施加準靜態磁場物體中傳播的種種現象。在這些旋磁材料中，左旋和右旋橢圓偏振光可以以不同速率在介質中傳播，導致一些很重要的效應。當光線經過一層磁光物質後，會導致法拉第效應：光線的偏振面可以被旋轉，成為。當光線被磁光物質反射後，會產生磁光克爾效應（不要與非線性克爾效應混淆）。 一般而言，磁光效應會造成局域性的時間反轉對稱破缺（也就是當只有考慮光線的傳播而非磁場源的時候）以及的破缺，這些現象是製作光學隔離器等設備的必要條件（…
衍射
激光的圆孔衍射图样]] -{zh-hans:衍射;zh-hant:繞射}-（），又稱-{zh-hans:绕射;zh-hant:衍射}-，是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。是波的固有特性 在古典物理学中，波在穿过狭缝、小孔或圆盘之类的障碍物后會发生不同程度的弯散传播。假設將一个障碍物置放在光源和观察屏之间，則會有光亮区域與陰暗区域出現於观察屏，而且這些区域的边界並不銳利，是一种明暗相间的复杂图。這现象称为衍射，當波在其传播路径…
分散式布拉格反射器
分散式布拉格反射器或分佈式布拉格反射器（distributed Bragg reflector，縮寫DBR）是在光波導中使用的反射器，由多層折射率不同的材料所疊構而成。當光經過不同介質時在介面的地方會反射，反射率的大小會與介質間折射率大小有關，因此如果我們把不同折射率的薄膜交互週期性的堆疊在一起，當光經過這些不同折射率的薄膜的時候，由於各層反射回來的光因相位角的改變而進行相长干涉(Constructive Interference)，然…
彩虹
朗格－聖伊利亞斯國家公園暨保護區的雙虹，可見主虹內側還有複虹。拍攝者頭部的影子相當於彩虹的圓心，即反日點。]] 前洒水车喷水形成的彩虹。]] 彩虹，又稱天穹、天虹、天弓、絳等，簡稱虹，是氣象中的一種光學現象，當太陽光照射到半空中的水滴，光線被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩光譜，由外圈至内圈呈紅、橙、黃、綠、青、蓝、堇紫七种颜色（霓虹則相反）。事實上彩虹有无数種顏色，比如，在紅色和橙色之間還有許多種細微差別的顏色，根據不同的文化背景被…
透明
]] 在光学中，透明是允许光穿透的属性。透明材料可以被透视；即其物理特性允许明晰的图像穿过材料而不會發生顯著的光散射。在宏觀尺度上（尺度遠大於相關光子的波長），可以說光子遵循斯涅爾定律。相反的属性被称为不透明性。半透明材料只允许光散射穿透，即材料会扭曲图像。在矿物学中常用的术语也称透明度。 透明 虽然在日常使用中所指的“透明”是对可见光，但它也可以正确应用于指代任何种类的辐射。例如，肉体对X光是透明的，但骨头却不是，使得X光成像对医疗非…
隐藏的面孔
隐藏的面孔（），一是指因空想性错视，在对特定物体的感知或辨识上，错视到的隐藏的面孔；二是指艺术家在刻意创作的带有双重含义的作品。 莱奥纳多·达·芬奇在他的笔记中写道：“当你看到有污痕或是嵌有不同石块的任何墙，你将试着看到某些场景，它们似乎是各种不同的风景，有山、河、岩石、树木、平原、宽谷、一座座丘陵。你也将能够看到各种战役和快速移动的图形的轮廓，或是奇怪的人脸和奇装异服以及诸多事物，你可以把这些事物分离抽出个体并精心设想其外形。” 错视…
內視現象
內視現象（Entoptic phenomenon）是一種由人眼本身的內部造成的視覺效果。 用亥姆霍兹話來說：「在合適的條件下，落在眼睛上的光線可能致使我們得以看見眼睛內的某些物體。這些知覺稱為『內視』（entoptical）。」 概述 內視影像所投射在視網膜上的影像有其物理基礎，這與由視覺系統引起的視錯覺不同，視錯覺的特點是視知覺似乎與現實不同。內視影像則是由觀察者自己眼睛內部的現象引起的，這種影像與視錯覺和幻覺有個共同之處，觀察者都無…
光声效应
光声效应（）是指物体在周期性变化的光或是閃光照下产生声信号的现象。光声效应的产生是由于在光的照射下物体能量增加，局部聚集的能量以热的形式释放出来从而引起周围物质的震动。震动的频率取决于光信号的频率，而强度则与材料、几何形状等物体自生性质有关。 应用 光声谱：光声信号与物质的光吸收系数成正比，物质对不同光波长的吸收系数不同，产生光声信号不同，可测定物质的吸收光谱。 光声成像：不透明的物质，光透入很浅，只有表面吸收光能转化为热能，表面层热源…
磷光
磷光（）是一种缓慢发光的光致发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光（通常是紫外线或X射线）照射，吸收光能后进入激发态（通常具有和基态不同的自旋多重度），然后缓慢地退激发并发出比入射光的的波长长的出射光，而且与-{zh-hans:荧光; zh-hant:螢光;}-过程不同，当入射光停止后，发光现象持续存在，其衰退時間大於 10^{-8} 秒。发出磷光的退激发过程是被量子力学的跃迁选择规则禁戒的，因此这个过程很缓慢。 机制 电子依照泡利…
瑞利散射
的光束是可見的，部分原因是因為存在於空氣中的各種顆粒和分子的瑞利散射。]] 瑞利散射（），由英国物理学家第三代瑞利男爵約翰·斯特拉特（John Strutt, 3rd Baron Rayleigh）的名字命名。它是半径比光或其他電磁輻射的波长小很多的微小颗粒（例如單個原子或分子）对入射光束的散射。瑞利散射在光通過透明的固體和液體時都會發生，但以氣體最為顯著。在大氣中，太陽光的瑞利散射會導致瀰漫天空輻射，這也是天空为藍色和太陽偏黃色的原因…
影
平臺上，往下看到的遊客影子。]] 影，又稱影子、陰影，是從光源直射的光被不透明的物體阻擋時形成的深色範圍。當光源置於物體前方時，影會佔據物體背後三維空間的體積。影的截面是一個二維的剪影，是物體阻擋光線的反向投影。 點光源與非點光源 、半影和偽本影]] 只會投射出簡單的影，稱之為「本影」。對於非點光源或擴展光源產生的影，可以分為本影、半影和偽本影。寬大、分散的光源會投射出模糊的影。如果兩個半影重疊，影會看似互相吸引並合併在一起。這現象被稱…
艾里斑
艾里斑是点光源通过理想透镜成像时，由于繞射而在焦点处形成的光斑。中央是明亮的圆斑，周围有一组较弱的明暗相间的同心环状条纹，把其中以第一暗环为界限的中央亮斑称作艾里斑。这个光斑的大小可以用下面的公式来估计： : \sin \theta \approx 1.22 \frac{\lambda}{d} 艾里斑是以英国皇家天文学家乔治·比德尔·艾里的名字命名的。因为他在1835年的论文中第一次给出了这个现象的理论解释。 外部链接 [http://…
爱因斯坦十字
Q2237+030，亦称愛因斯坦十字或爱因斯坦十字架（Einstein Cross），位于飞马座内（赤经：22h 40m 31s，赤纬：+03° 21′ 30.3″），是引力透镜效应最著名的例证之一。它包括较远处一个类星体的四重影像，以及较近处被称为修茲勞透鏡的前景星系核心。 根据爱因斯坦的广义相对论，引力透镜效应是指当背景光源发出的光在引力场（比如 星系、星系团及黑洞）附近经过时，光线会像通过透镜一样发生弯曲。在爱因斯坦十字中，背景光…
偏振
偏振（）指的是横波能夠朝著不同方向振盪的性質。例如電磁波、引力波都會展示出偏振現象。纵波则不會展示出偏振現象，例如傳播於氣體或液體的聲波，其只會朝著傳播方向振盪。如右圖所示，緊拉的細線可以展示出線偏振現象與圓偏振現象。 電磁波的電場與磁場彼此相互垂直。按照常規，電磁波的偏振方向指的是電場的偏振方向。在自由空間裏，電磁波是以橫波方式傳播，即電場與磁場又都垂直於電磁波的傳播方向。理論而言，只要垂直於傳播方向的方向，振盪的電場可以呈任意方向。…
黑滴現象
]] 黑滴現象（；），是在金星凌日時看見的一種光學現象，水星凌日也有，但幅度較小。在金星凌日時，所觀察的第二接触之后以及第三接触之前会有一段时间，地球上的观测者可能看到金星会像太阳边缘附近的水滴一样。 就在第二接觸之後，和第三接觸之前，一個小的黑色"淚滴"連結出現在金星的盤面和太陽的邊緣之間，從而無法確地第二與第三接觸時間的正確時刻。這導致18世紀嘗試以金星凌日建立天文單位真正精確數值的企圖失敗。 黑滴現象長期以來被認為是由於金星濃厚的…
米氏散射
米氏解（也被称为洛伦兹-米氏解、洛伦兹-米-德拜解，或者米氏散射，）是一种麦克斯韦方程组的解，由德国物理学家古斯塔夫·米于1908年提出。它用以描述平面电磁波被均相球形粒子散射后的现象。米氏解形式上是球谐函数的无穷级数。 分层球体或者无限长圆柱的散射行为的麦克斯韦方程组的解也可以用米氏解描述，此外，只要散射的几何体可以表达成径向和角向的分离变量的方程，米氏解依然适用。米氏解这个术语有时候指代的是这一类解和描述方式的统称，而非一个单独的物…