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来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/07/04 20:28:21
光_
一、概述
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380～760nm之间。人们看到的光来自于太阳或借助于产生光的设备，包括白炽灯泡、荧光灯管、激光器、萤火虫等。因为光是人类生存不可或缺的物质，光的成语非常多，也有同名的歌曲。
二、光的奥秘
苏格兰物理学家詹姆士·克拉克·——19世纪物理学界的巨人之一的研究成果问世，物理学家们才对光学定律有了确定的了解。从某些意义上来说，麦克斯韦正是迈克尔·法拉第的对立面。法拉第在试验中有着惊人的直觉却完全没有受过正式训练，而与法拉第同时代的麦克斯韦则是高等数学的大师。他在剑桥大学上学时擅长数学物理，在那里艾萨克·牛顿于两个世纪之前完成了自己的工作。
牛顿发明了微积分。微积分以“微分方程”的语言来表述，描述事物在时间和空间中如何顺利地经历细微的变化。海洋波浪、液体、气体和炮弹的运动都可以用微分方程的语言进行描述。麦克斯韦抱着清晰的目标开始了工作——用精确的微分方程表达法拉第革命性的研究结果和他的力场。
麦克斯韦从法拉第电场可以转变为磁场且反之亦然这一发现着手。他采用了法拉第对于力场的描述，并且用微分方程的精确语言重写，得出了现代科学中最重要的方程组之一。它们是一组8个看起来十分艰深的方程式。世界上的每一位物理学家和工程师在研究生阶段学习掌握电磁学时都必须努力消化这些方程式。
随后，麦克斯韦向自己提出了具有决定性意义的问题：如果磁场可以转变为电场，并且反之亦然，那若它们被永远不断地相互转变会发生什么情况？麦克斯韦发现这些电—磁场会制造出一种波，与海洋波十分类似。令他吃惊的是，他计算了这些波的速度，发现那正是光的速度！在1864年发现这一事实后，他预言性地写道：“这一速度与光速如此接近，看来我们有充分的理由相信光本身是一种电磁干扰。”
这可能是人类历史上最伟大的发现之一。有史以来第一次，光的奥秘终于被揭开了。麦克斯韦突然意识到，从日出的光辉、落日的红焰、彩虹的绚丽色彩到天空中闪烁的星光，都可以用他匆匆写在一页纸上的波来描述。今天我们意识到整个电磁波谱——从电视天线、红外线、可见光、紫外线、X射线、微波和γ射线都只不过是麦克斯韦波，即振动的法拉第力场。根据爱因斯坦的相对论，光在路过强引力场时，光线会扭曲。
三、光的科学
光是一种人类眼睛可以见的电磁波（可见光谱）。在科学上的定义，光有时候是指所有的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性，或称为波粒二象性。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。 极光光的速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，在物理学中用c表示。光在真空中1s能传播299792000m，也就是说，真空中的光速为c=2.99792×10^8m/s。光在其他各种介质的速度都比在真空中的小。空气中的光速大约为2.99792000×10^8m/s。在我们的计算中，真空或空气中的光速取为c=3×10^8m/s.(最快，极限速度）光在水中的速度比真空中小很多，约为真空中光速的3/4；光在玻璃中的速度比在真空中小的更多，约为真空中光速的2/3。如果一个飞人以光速绕地球运行，在1s的时间内，能够绕地球运行7.5圈；太阳发出的光，要经过8min到达地球，如果一辆1000km/h的赛车不停地跑，要经过17年的时间才能跑完从太阳到地球的距离。
人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。电磁波之可见光谱范围大约为390～760nm(1nm=10^-9m=0.000000001m)，
1、光分为人造光和自然光
自身发光的物体称为光源，光源分冷光源和热光源。如图为人造光源。
夜空中的礼花有实验证明光就是电磁辐射，这部分电磁波的波长范围约在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。波长在0.77微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。红外线和紫外线不能引起视觉，但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。所以在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域，甚至X射线均被认为是光，而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。
人眼对各种波长的可见光具有不同的敏感性。实验证明，正常人眼对于波长为555纳米的黄绿色光最敏感，也就是这种波长的辐射能引起人眼最大的视觉，而越偏离555nm的辐射，可见度越小。
光具有波粒二象性，即既可把光看作是一种频率很高的电磁波，也可把光看成是一个粒子，即光量子，简称光子。
光速取代了保存在巴黎国际计量局的铂制米原器被选作定义“米”的标准，并且约定光速严格等于299,792,458米/秒，此数值与当时的米的定义和秒的定义一致。后来，随着实验精度的不断提高，光速的数值有所改变，米被定义为1/299,792,458秒内光通过的路程，光速用“c”来表示。
光是地球生命的来源之一。光是人类生活的依据。光是人类认识外部世界的工具。光是信息的理想载体或传播媒质。
据统计，人类感官收到外部世界的总信息中，至少90%以上通过眼睛……
当一束光投射到物体上时，会发生反射、折射、干涉以及衍射等现象。
光线在均匀同种介质中沿直线传播。
光波，包括红外线，它们的波长比微波更短，频率更高，因此，从电通信中的微波通信向光通信方向发展，是一种自然的也是一种必然的趋势。
（1）、普通光：一般情况下，光由许多光子组成，在荧光（普通的太阳光、灯光、烛光等）中，光子与光子之间，毫无关联，即波长不一样、相位不一样，偏振方向不一样、传播方向不一样，就象是一支无组织、无纪律的光子部队，各光子都是散兵游勇，不能做到行动一致。
光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射（reflection)。例：垂直于镜面的直线叫做法线；入射光线与法线的夹角叫做入射角；反射光线与法线的夹角叫做反射角。在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律（reflection
law）。如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。凹凸不平的表面（如白纸）会把光线想着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。
光线从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射（refraction）。如果射入的介质密度大于原本
星光光线所在介质密度，则折射角小于入射角。反之，若小于，则折射角大于入射角。若入射角为0，折射角为零，属于反射的一部分。但光折射还在同种不均匀介质中产生，理论上可以从一个方向射入不产生折射，但因为分不清界线且一般分好几个层次又不是平面，故无论如何看都会产生折射。如从在岸上看平静的湖水的底部属于第一种折射，但看见海市蜃楼属于第二种折射。凸透镜凹透镜这两种常见镜片所产生效果就是因为第一种折射。
（2）、激光——光学的新天地
激光光束中，所有光子都是相互关联的，即它们的频率（或波长）一致、相位一致、偏振方向一致、传播方向一致。激光就好像是一支纪律严明的光子部队，行动一致，因而有着极强的战斗力。这就是为什么许多事情激光能做，而阳光、灯光、烛光不能做的主要原因。
光源种类
2、光源可以分为三种
第一种是热效应产生的光，太阳光就是很好的例子，此外蜡烛等物品也都一样，此类光随着温度的变化会改变颜色。
第二种是原子发光，荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光，此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的基本色彩。
第三种是同步加速器（synchrotron）发光，同时携带有强大的能量，原子炉发的光就是这种，但是我们在日常生活中几乎没有接触到这种光的机会。
复色光分解为单色光的现象叫光的色散．牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散，把白光分解为彩色光带(光谱).色散现象说明光在媒质中的速度(或折射率n=c/v)随光的频率而变.光的色散可以用三棱镜，衍射光栅，干涉仪等来实现.
白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组成的叫做复色光。红、橙、黄、绿等色光叫做单色光。
（1）、色散：复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。复色光进入棱镜后，由于它对各种频率的光具有不同折射率，各种色光的传播方向有不同程度的偏折，因而在离开棱镜时就各自分散，形成光谱。
dispersion of light
介质折射率随光波频率或真空中的波长而变的现象。当复色光在介质界面上折射时，介质对不同波长的光有不同的折射率，各色光因折射角不同而彼此分离。1672年，牛顿利用三棱镜将太阳光分解成彩色光带，这是人们首次作的色散实验。通常用介质的折射率n或色散率dn/dλ与波长λ的关系来描述色散规律。任何介质的色散均可分正常色散和反常色散两种。
复色光分解为单色光而形成光谱的现象．让一束白光射到玻璃棱镜上，光线经过棱镜折射以后就在另一侧面的白纸屏上形成一条彩色的光带，其颜色的排列是靠近棱镜顶角端是红色，靠近底边的一端是紫色，中间依次是橙黄绿蓝靛，这样的光带叫光谱．光谱中每一种色光不能再分解出其他色光，称它为单色光．由单色光混合而成的光叫复色光．自然界中的太阳光、白炽电灯和日光灯发出的光都是复色光．在光照到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收。透过的光决定透明物体的颜色，反射的光决定不透明物体的颜色。不同物体，对不同颜色的反射、吸收和透过的情况不同，因此呈现不同的色彩。阳光比如一个黄色的光照在一个蓝色的物体上，那个物体显示的是黑色，因为蓝色的物体只能反射蓝色的光，而不能反射黄色的光，所以把黄色光吸收了，就只能看到黑色了。但如果是白色的话，就反射所有的色。
（2）、光的实质：原子核外电子得到能量 跃迁到更高的轨道上 这个轨道不稳定 还要跃迁回来 跃迁回来释放出的就是一个光子 就是以光的形式向外发出能量 跃迁的能级不同
释放出来的能量不同 光子的波长就不同 光的颜色就不一样了
光到底是什么？是一个值得研究，和必需研究的问题。当今物理学院就已经又达到了一个瓶颈，即相对论与量子论的冲突，光的本质是基本微粒还是像声音一样的波（若是波又在什么介质中传播）对未来研究具有指导性作用。
目前比较合理的观点是光既是一种粒子同时又是一种波，具有波粒二象性，就像水滴和水波的关系。
3、基本特性
所有的光，无论是自然光或人工室内光，都有其特征：
（1）.明暗度：明暗度表示光的强弱。它随光源能量和距离的变化而变化。
（2）.方向：只有一个光源，方向很容易确定。而有多个光源诸如多云天气的漫射光，方向就难以确定，甚至完全迷失。
（3）.色彩：光随不同的光的本源，并随它穿越的物质的不同而变化出多种色彩。自然光与白炽灯光或电子闪光灯作用下的色彩不同，而且阳光本身的色彩，也随大气条件和一天时辰的变化而变化。
四、相关学说
光的电磁说
说明光在本质上是电磁波的理论。电磁辐射不仅与光相同，并且其反射、折射以及偏振之性质也相同）由麦克斯韦的理论研究表明，空间电磁场是以光速传播。这一结论已被赫兹的实验证实。麦克斯韦，在1865年得出了结论：光是一种电磁现象。按照麦克斯韦的理论c/v=√(
ε* μ)
式中c为真空中的光速。ν为在介电常数为ε和导磁系数为μ的媒质中的光速，因为c/v=n(折射率),所有n=√( ε* μ)
这个关系式给出了物质的光学常数，电学常数和磁学常数之间的关系。当时从上述的公式中看不出n应随着光的波长λ而改变，因而无法解释光的色散现象。后来罗仑兹在1896年创立了电子论，从这一理论看，介电常数ε是依赖于电磁场的频率，即依赖于波长而变的，从而搞清了光的色散现象。光的电磁理论能够说明光的传播、干涉、衍射、散射、偏振等许多现象，但不能解释光与物质相互作用中的能量量子化转换的性质，所以还需要近代的量子理论来补充。
1、光的微粒说
关于光的本性的一种学说。17世纪曾为牛顿等所提倡。这种学说认为光由光源发出的微粒、它从光源沿直线行进至被照物，因此可以想像为一束由发光体射向被照物的高速微粒。这学说很直观地解释了光的直进及反射折射等现象，曾被普遍接受；直到19世纪初光的干涉等现象发现后，才被波动说所推翻。1905年提出光是一种具有粒子性的实物（光子）。但这观念并不摒弃光具有波动性质。这种关于光的波粒二象性的认识，是量子理论的基础。
2、光的波动说
关于光的本性的一种学说。第一位提出光的波动说的是与牛顿同时代的荷兰人惠更斯。他在17世纪创立了光的波动学说，与光的微粒学说相对立。他认为光是一种波动，由发光体引起，和声一样依靠媒质来传播。这种学说直到19世纪初当光的干涉和衍射现象被发现后才得到广泛承认。19世纪后期，在电磁学的发展中又确定了光实际上是一种电磁波，并不是同声波一样的机械波。1888年德国物理学家赫兹用实验证明了电磁波的存在，从此奠定了光的电磁理论。这一理论能够说明光的传播、干射、衍射、散射、偏振等许多现象。但不能解释光与物质相互作用中的能量量子化转换的性质，所以还需要近代的量子理论来补充。
3、光的波粒二象性
光电效应以及康普顿效应无可辩驳地证明了光是一种粒子，但是光的干涉和光的衍射又表明光确实是一种波。光到底是什么？光是一种波，同时也是一种粒子。光具有波粒二象性。这就是现代物理学的回答。
五、光的应用
能源（清洁能源）、电子（电脑、电视、投影仪等）、通信（光纤）、医疗保健（γ光刀、B超仪、光波房[2]、光波发汗房、X光机）等。
光的研究历史光学和力学一样，在古希腊时代就受到注意，光的反射定律早在欧几里得时代已经闻名，但在自然科学与宗教分离开之前，人类对于光的本质的理解几乎再没有进步，只是停留在对光的传播、运用等形式上的理解层面。（
另，历史告诉我们，古中国早在战国初期，墨学创始人墨子便发现了光的反射定律，建立了中国的光学体系。）十七世纪，对这个问题已经开始存在“波动学说”和“粒子学说”两种声音：荷兰物理学家惠更斯在1690年出版的《光论》一书中提出了光的波动说，推导出了光的反射和折射定律，圆满的解释了光速在光密介质中减小的原因，同时还解释了光进入阳光产生的双折射现象；而英国物理学家牛顿则坚持光的微粒说，在1704年出版的《光学》一书中他提出，发光物体发射出以直线运动的微粒子，微粒子流冲击视网膜就引起视觉，这也能解释光的折射与反射，甚至经过修改也能解释格里马尔迪发现的“衍射”现象。十九世纪，英国物理学家麦克斯韦引入位移电流的概念，建立了是电磁学的基本方程，创立了光的电磁学说，通过证明电微波在真空中传播的速度等于光在真空中传播的速度，从而推导出光和电磁波在本质上是相同的，即光是一定波长的电磁波。二十世纪，量子理论和相对论相继建立，物理学由经典物理进入了现代物理学。1905年美国物理学家爱因斯坦提出了著名的光电效应，认为紫外线在照射物体表面时，会将能量传给表面电子，使之摆脱原子核的束缚，从表面释放出来，因此爱因斯坦将光解释成为一种能量的集合——光子。1925年，法国物理学家德布罗意又提出所有物质都具有波粒二象性的理论，即认为所有的物体都既是波又是粒子，随后德国著名物理学家普朗克等数位科学家建立了量子物理学说，将人类对物质属性的理解完全展拓了。综上所述，光的本质应该认为是“光子”，它具有波粒二相性。但这里的波的含义并不是如声波、水波那样的机械波，而是一种统计意义上的波，也就是说大量光子的行为所体现的波的性质。同时光具有动态质量，根据爱因斯坦质能方程可算出其质量。
六、文字字义
【guāng】
光 light；ray；honor；merely；naked；scenery；smooth；
光guāng〈名〉
(1) (会意。甲骨文字形，“从火，在人上”。本义：光芒，光亮)
(2) 同本义 [light;ray] 光，明也。――《说文》 光，晃也，晃晃然也。亦言广也，所照广远也。――《释名·释天》 与日月兮齐光。――《楚辞·九歌·云中君》 能游冥冥者与日月同光。――《淮南子·俶真》 日月淑清而扬光。――《淮南子·本经》 国之光。――《易·观》 夜未央，庭燎之光。――《诗·小雅·庭燎》 推此志也，虽与日月争光可也。――《史记·屈原列传》 光远而自他有耀者也。――《左传·庄公二十二年》 光明之耀也。――《国语·晋语》 容光必照焉。――《孟子》 山有小口，仿佛若有光。――晋·陶渊明《桃花源记》 有红光一缕起土桥，直射城西。――清·邵长蘅《阎典史传》
(3) 又如：阳光；灯光；反光(反射的光线);色光(带颜色的光);晨光(清晨的太阳光);曙光(清晨的日光);光晃(光芒闪烁)
(4) 激光色泽；光彩 [color and luster] 妾有绣腰襦，葳蕤自生光。――《玉台新咏·古诗为焦仲卿妻作》 蛾脸不舒，中袖无光。――唐·李朝威《柳毅传》
(5) 又如：丝光；油光(光亮润泽);光色(光彩色泽);砑光
(6) 荣耀；昭著 [honor;glory] 邦家之光。――《诗·齐风·南山有台》连我脸色都无光了。――《儒林外史》士之处世，而望名誉之光，道德之行，难已。――唐·韩愈《原毁》
(7) 又如：为国争光；沾光；光宠(光荣；增光);光国(为国争光);光天(光辉达于天下);光隆(光辉隆盛);光烂(光辉明亮);光晶(光辉);光赫(光辉显赫)
(8) 光阴，时光 [time] 始屏忧以愉思，乐兹情于寸光。――南朝宋·鲍照《观漏赋》
(9) 又如：寸光(短暂的光阴);光阴荏苒(时光一天一天地逝去。荏苒：[时间]渐渐过去);光景如梭(光阴如梭。形容时间过得很快);光阴拈指(阳光在弹指间逝去。形容时间过得很快)
(10) 景色 [scenery] 上下天光，一碧万顷。――宋·范仲淹《岳阳楼记》
(11) 又如：风光；山光
(12) 恩慧；好处[favor]。如：叨光；沾光；借光
(13) 特指日、月、星辰等天体 [sun,moon,star]。如：光岳(天地。光：星辰。岳：河山)
(14) 称人来访的敬词 [grace the occasion with sb.'s presence] 四位老先生，今日光顾小园，老夫有何德能?――明·桑绍良《独乐园司马入桐》
光guāng
(1) 光明，明亮 [bright]
宝剑直千金，被服光且鲜。――三国蜀·曹植《名都篇》
(2) 又如：光净(明亮洁净);光朗朗(光亮);光眼(大而有神的眼);光灯(明亮的灯火);
(3) 光润(光亮润泽)
光guāng ㄍㄨㄤˉ
(1) 太阳、火、电等放射出来耀人眼睛，使人感到明亮，能看见物体的那种东西：阳～。月～。火～。～华（明亮的光辉）。
(2) 荣誉：～临（敬辞，意含宾客来临给主人带来光彩）。～顾。～复。
(3) 使显赫：～大。～宗耀祖。
(4) 景物：春～明媚。
(5) 光滑：～滑。～洁。～泽。
(6) 完了，一点不剩：杀～烧～。吃～用～。
(7) 露着：～膀子。
(8) 单，只：～剩下一口气。
(9) 姓。郑码：KOGR，U：5149，GBK：B9E2 笔画数：
(10)部首：儿，笔顺编号：243135 light；ray；honor；merely；naked；scenery；smooth；
光
①明亮。《素问·移精变气》：“余欲临病人，观死生，决嫌疑，欲知其要，如日月之光。”
②显露，揭示。《素问·王冰序》：“君臣请问，礼仪乖失者，考校尊卑，增益已光其意。”
③光大。《灵枢·根结》：“调阴与阳，精气乃光。”
光是现在的艺术者所追求了解的物质，没有光就没有眼睛看见的物体。所以光在艺术的参与是很重要的一部分。
七、超光速
超光速(faster-than-light,FTL或称superluminality)会成为一个讨论题目，源自于相对论中对于局域物体不可超过真空中光速c的推论限制，光速成为许多场合下速率的上限值。在此之前的牛顿力学并未对超光速的速度作出限制。而在相对论中，运动速度和物体的其它性质，如质量甚至它所在参考系的时间流逝等，密切相关，速度低于（真空中）光速的物体如果要加速达到光速，其质量会增长到无穷大因而需要无穷大的能量，而且它所感受到的时间流逝甚至会停止，所以理论上来说达到或超过光速是不可能的（至于光子，那是因为它们永远处于光速，而不是从低于光速增加到光速）。但也因此使得物理学家（以及普通大众）对于一些“看似”超光速的物理现象特别感兴趣。
经现在研究表明已有超光速速度——某些恒星爆炸抛射碎片，其碎片运动速度已超过光速，因此速度不固定有快有慢。
学术界仍称光速为最快速度。
物体要到光速需要无限能量，而在平行空间下无法超光速。
现已有科学家提出设想：将物体前方的空间压缩，将物体后方的空间扩大来超过光速。只是需要巨大的能量，现有科技也无法做到。
黑洞中的光速应大于30，因此光线都难以逃脱。但目前没有任何技术能超越，进入黑洞。 光在同一种均匀的介质中沿直线传播。
八、延伸阅读
光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中
光光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线行进了。用波动学解释光的传播：传播途中每一点都是一个次波点源，发射的是球面波，对光源面（一个有限半径的面积）发出的所有球面波积分，当光源面远大于波长时结果近似为等面积、同方向的柱体，即表现为直线传播，实际上也有发散（理想激光除外）。比如手电发出的光有很明显的发散。光的亮度越强大，离照明参照物越近，光的单色性越好，发散越不明显。当光源半径与波长可比拟时积分时的近似条件不成立，积分结果趋向球面波，即表现为衍射。
光是直线传播(均匀介质中)的，但当光遇到另一界质(均匀介质)时方向会发生改变，改变后依然缘直线传播。而在非均匀介质中，光一般是按曲线传播的。以上光的传播路径都可以通过费马原理来确定。光是延前后左右上下各个方向传播的，光的亮度越亮，越不明显看出，当光亮度较暗时，由发光体到照明参照物的光会扩大，距离越远，扩散的越大，由最初的形状扩散到消失为止，而当发光体离照明参照物零距离时，光的形状是发光体真正的形状大小，所以光传播的方向与光的亮度、光与照明参照物的距离有关！
光通常指可见光，即指能刺激人的视觉的电磁波，它的频率范围为：3.9×1014——7.6×1014赫之间。这只是整个电磁波谱中范围极小的一部分。在更广泛的意义上讲，光应包括频率低于3.9×1014赫的红外线和频率高于7.6×1014
赫的紫外线。
发射（可见）光的物体叫做（可见）光源。太阳是人类最重要的光源。可见光源有热辐射高压光源（如白炽灯）、气体放电光源（如霓虹灯、荧光灯）等。光源有分自然光、人造光。有生命的一定是自然光，如水母、萤火虫等，没有生命的不一定是人造光，如恒星、太阳等。
热辐射光源是利用热辐射来发光的。由热辐射理论可知，温度越高，发光效率也越高。白炽灯是爱迪生于1879年首先试制成功的。他选择熔点高的碳做材料，制成碳丝，密封在抽成真空的玻璃管内，通以电流，碳丝就发热发光。由于碳易挥发，工作温度不能超过2100K。后来，选用熔点稍低于碳，但不易挥发的钨做材料，工作温度可达2400K，从而提高了发光效率。现代热辐射的新光源有碘钨灯、溴钨灯，发光效率还要高。
气体放电光源是利用电子在两电极间加速运行时，与气体原子碰撞，被撞的气体原子受激，把吸收的电子动能又以辐射发光形式释放出来，这叫做电致发光。不同气体受激发光的频率不同，利用这点可制成各种颜色的霓虹灯。
有的气体放电光源，玻璃管中充的气体受激发射的是不可见光。如水银蒸气在电场中受激发射的就是紫外线。我们可在玻璃管内壁上涂荧光粉，紫外线射到荧光粉上，再激发出可见光来，日光灯就是采用这一原理制成的。日光灯是电致发光和光致发光的综合，它的发光效率比白炽灯好，但显色性不好。现代新型的气体放电照明光源有低压钠灯、高压钠灯等。
光源按发光原理分，除热辐射发光、电致发光、光致发光外，还有化学发光、生物发光等。化学发光是在化学反应中以传热发光形式释放其反应能量时发射的光；生物发光是在生物体内由于生命过程中的变化所产生的发光，如萤火虫体内的萤光素在萤光素酶作用下与空气发生氧化反应而发光。
光的传播规律
光在均匀介质中沿直线传播。小孔成像、日食和月食还有影子的形成都证明了这一事实。
撇开光的波动本性，以光的直线传播为基础，研究光在介质中的传播及物体成像规律的学科，称为几何光学。在几何光学中，以一条有箭头的几何线代表光的传播方向，叫做光线。几何光学把物体看作无数物点的组合（在近似情况下，也可用物点表示物体），由物点发出的光束，看作是无数几何光线的集合，光线的方向代表光能的传递方向。这些概念显然与光的波动本性相违背，但是如果我们所讨论的研究对象的尺寸远远大于光的波长，而它的细微结构也不必十分严密考虑的情况下，由几何光学得出的结论还是很好的近似。（应用波动光学，可以得到光的传播问题的严密的解），由于几何光学方法简捷，在解决光学技术问题中，经常用到它。
几何光学中光的传播规律有三：
（1）光的直线传播规律已如上述。大地测量也是以此为依据的。
（2）光的独立传播规律两束光在传播过程中相遇时互不干扰，仍按各自途径继续传播，当两束光会聚同一点时，在该点上的光能量是简单相加。
（3）光的反射和折射定律。光传播途中遇到两种不同介质的分界面时，一部分反射，一部分折射。反射光线遵循反射定律，折射光线遵循折射定律。
光速
光（电磁波）在真空中的传播速度。目前公认值为C=299 792 458 米/秒（精确值），是最重要的物理常数之一。
17世纪以前，天文学家和物理学家认为光速是无限大的，宇宙恒星发出的光都是瞬时到达地球。伽利略首先对此提出怀疑，他于1607年在两山顶间做实验测光速，由于光速太大而实验装置又太粗糙，未获成功。1676年丹麦天文学家罗默，利用天文观测，首次测量了光速。1849年法国科学家斐索在实验室里，用巧妙的装置首次在地面上成功地测出了光速。1973年美国标准局的埃文森采用激光方法利用频率和波和测定光速为（299792458+1.2）米/秒。经1975年第15届国际计量大会确认，上述光速作为国际推荐值使用。1983年第17届国际计量大会上通过米的新定义为“真空中光在1/299792 458秒时间间隔内行程的长度。
这样，光速已成为定义值，它的精确度为零。今后也无需再做精密测量了。而长度单位米、时间单位秒是通过这个定义值直接联系的。
狭义相对论的基本原理之一是光速不变原理。这与光速定义为一固定值是相一致的。不过迄今还有人仍在检验在更高的精确度下，光速究竟是否恒定。
除真空外，光能通过的物质叫做（光）介质，光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度。
1、"鱼光"奇观
海洋里的鱼类，有很多能发出亮光。一般来说，能发光的鱼类多居于深海，浅海里的鱼类能发光的比较少。 鱼类是依靠身体上的发光器官发光的。这些发光器官的构造很巧妙，有的具有透镜、反射镜和滤光镜的作用，会折射光线；有的器官内的腺细胞，会分泌出发光的物质。还有些鱼是因为鱼体上附有共栖性的发光细菌，这些发光细菌在新陈代谢过程中会发出亮光。鱼体上发光器官的大小、数目、形状和位置，因鱼的种类而各有不同。大多数鱼类的发光器官是分布在腹部两侧，但也有生长在眼缘下方、背侧、尾部或触须末端的。
（1）、有"探照灯"的鱼
一支在加勒比海从事科研工作的考察队，发现了一种极为罕见的鱼，在它的两只眼睛之间有一种能发光的特殊器官。至今，这种鱼只在1907年时在牙买加沿岸附近被捕获过，那时当地的渔民把它叫作"有探照灯的鱼"。
科学家已查明，这种奇特的鱼生活在海洋170多米的深处，它的光源是一种特殊的能发光的细菌，借助其"探照灯"这种鱼能照亮其前方近15米远。
（2）灿烂美丽的月亮鱼
如果你有机会站在南美洲沿海岸遥望夜海，那么将会看到海面有许许多多圆圆的月亮般的鱼，这就是月亮鱼。
月亮鱼个体不太大，每条约重500克左右，其肉肥厚丰满，它的身体几乎呈圆形，鱼体的一边，体色银亮，并能放射出灿烂的珍珠光彩。由于它的头部隆起，眼睛很大，很像一只俯视的马头，因此也有"马头鱼"别称。
（3）、迷惑对方的闪光鱼
闪光鱼只有几厘米长，它在水里发光时，你可以凭借其光亮看清手表上的时间。鱼类专家们发现，它们是用"头灯"发光的，在它们的两眼下有一粒发出青光的肉粒，这是闪光鱼用头探测异物、捕食食物，并与同类沟通的器官。一群闪光鱼聚在一起时，人们从老远就能看见它们。闪光鱼主要生活在红海西部和印度尼西亚东海岸。它们白天住在礁洞深海处，晚上就沿着海床觅食嬉戏。它们头上的闪光灯平均每分钟可闪光75次，遇到同类时闪光频率会发生变化，受到追逐时，也有特定的闪动频率，用以迷惑对方。
（4）、光怪陆离的五彩鱼光
不同的鱼会发出不同颜色的亮光，同一类的鱼也会发出不同颜色的光。生活在深海里的安康鱼，背鳍第一条鳍的末端有一个发光器官，能发出红、蓝、白三种颜色的光，像一盏小灯笼。它的腹部有两列发光器，上列发出红色、蓝色和紫色的光，下列发出红色和橘黄色的光。
生活在深海里的角鲨，能够发出一种灿烂的浅绿色光亮。太平洋西岸的浅海里，有一种属于蟾鱼科的集群性小鱼，它的身体两侧各生有大约300个发光器能发出奇异的光彩。在昂琉群岛和新加坡岛附近的海里，有一种小宝钰鱼，它的发光器官分布在消化道周围，由于鱼鳔的反射，这种鱼就像看不到钨丝的乳白电灯。
马来亚浅海有一种灯鲈鱼，能发出白中带绿的亮光，很像月光反射在波浪上；此处的另一种灯眼鱼，能发出星状的光亮，看起来好像落在水里的星星。
鱼类所发出的光是没有热量的，是冷光，也叫动物光。它们发光的目的各不相同。鱼安鱼康鱼发光是为了招引异性；松球鱼遇敌侵扰时，会发出"光幕"，用来迷惑敌人，吓唬敌人，警告同类。更多鱼类的发光，是为了照明，以便在漆黑的海水深处寻觅食物。
1、无影灯
无影灯，是一种先进的光源，它的外形是一个很大的灯盘，上面装有许多射向各个方面的荧光灯，能把手术台所有的暗影都照亮，所以无影灯下就没有影子了。这样，医生为病人做手术，视线就不会受影子的影响，保证手术顺利进行。
光的粒子性正如liuzhaominglzm所说，爱因斯坦提出光子的概念，由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是：
(1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hn。由N个光子组成的光子流，能量为N hn。
(2) 光与物质相互作用，即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。根据能量守恒定律，约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动能，所以对于电子应有：hυ=(1/2)mv2+W
上式即为光电效应方程，W 代表电子脱离金属表面所需要的能量，称为功函数(work function)。
参考资料
1 光 http://www.souezu.cn/Item/49603.aspx2
光波房 http://blog.sina.com.cn/healthysauna
2.光的本质
百度百科http://baike.baidu.com/view/9162.htm
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光
光
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菲涅耳方程 · 斯涅尔定律 · 费马原理
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海什木 · 牛顿 · 惠更斯 · 斯涅尔 · 托马斯·杨 · 菲涅耳 · 夫琅和费 · 瑞利
研究历史关于“光”的本性问题很早就引起了人们的关注。
印度教和佛教的理论早在公元前6至5世纪的古印度，数论派（Samkhya）和胜论派（Vaisheshika）的学者已形成了光的理论。数论派认为光是组成世间万物的五微尘（tanmatra，即“五唯”——香、味、色、触、声）之一。这五种元素的粒子性并没有被特别说明，并且似乎是被作为连续状态来理解的。另一种观点来自胜论派，他们提出了一种原子理论，认为物理世界建立在非原子的以太中，以太由时间和空间所构成。最基本的原子分别是土（prthiv?），水（pani），火（agni）和空气（vayu），这里的意思和通常意义上的这几种物质并不等价。这些原子结合形成双原子分子，然后进一步结合以形成更大的分子。这些实物原子被视作是运动的，这种运动似乎还被理解为非瞬时性的。他们认为光线是高速的火（tejas）原子流。当火原子以不同速度运动、以不同形式组合时，光粒子可以展现不同的特征。在公元前一世纪左右的《毗湿奴往世书》（ Vishnu Purana）里，阳光被称为“太阳的七辉线”。印度佛教徒，比如五世纪的陈那菩萨（Dignāga）和七世纪的法称（Dharmakirti），发展出了一种原子论哲学，认为组成现实世界的原子实体其实是光或能量的瞬间流动。光被认为是和能量等同的原子整体，类似于现代光子概念，但是他们把所有物质都一概视作由这些光能粒子所构成。另外，据《歌咏明论》（即《梨俱吠陀》Rigveda）记载，光涵有三种元色： “将这三种颜色混合在一起，你可以重现整个视觉世界”。
希腊和泛希腊时期的理论在公元前5世纪，恩培多克勒（Empedocles）提出假设，认为万物由火、空气、土、水四种元素构成。他相信人类的眼睛是阿佛洛狄忒（Aphrodite）以这四种元素所造，并且阿佛洛狄忒在人眼中燃炎，从而照亮外物形成视觉。但如果真是这样，那无论昼夜人都该有同等视力。对于这个问题，恩培多克勒假想了一种太阳光线和视线互感的机制来加以解释。
在公元前300年左右，欧几里得在著作《光学》（Optica）中写到了他对光性质的研究。欧几里得设想光线笔直传播，并用数学方法研究并阐述了反射定律。他质疑视觉产生于眼睛内发光的观点，因为它不能解释为什么在夜晚眨一下眼睛后还能立刻看到星星，除非眼睛发出的光以极速传播。在公元前55年，罗马人卢克莱修将早期希腊原子论者的观点进一步作了发扬， 即使和之后的粒子理论相近似，卢克莱修的理论在当时并没有被广泛接受。他写道：“太阳的光和热都是由微小原子组成，发射后将没有损耗地穿过空气介质背离光源前进” ——《关于宇宙的本质》
物理学理论勒内·笛卡儿（René Descartes，1596–1650）认为光是发光物的一种机械属性，这不同于海什木（Ibn al-Haytham）和威特罗（Witelo）的“形态”说，也不同于培根，格罗斯忒斯特（Grosseteste）和开普勒的“种类”说。他在1637年发表的光折射理论中，类比声波的传播行为，错误地得出了光速和传播介质密度成正比的结论。虽然笛卡尔在相对速度上判断错误，但他正确地假设了光的波状性质，还成功地用不同介质下光速的差异解释了折射现象。虽然笛卡尔并不是第一个尝试用机械分析解释光的人，但他明确坚持光仅是发光体和传播介质的机械波性质，而因此使他的理论被视作现代物理光学的起点。
粒子理论法国数学家皮埃尔·伽森荻(Pierre Gassendi)提出了他的光粒子假设，他的这一假设在他死后发表，并且在牛顿早年引起了他的兴趣。牛顿本人倾向于笛卡尔的实空理论（plenum）。他在他1675年的《光的假说》中提到，光是由光源向四面八方发射的微粒组成。牛顿反对波动说的一个理由是，波会绕开障碍物，而光却是直线传播的。但对于格里马尔迪（Francesco Grimaldi）观察到的衍射现象，牛顿甚至也稍作妥协，解释为光粒子在以太中产生的局部波造成。牛顿的理论和光的反射现象相吻合，但对于折射现象，牛顿错误地认为是因为进入高密度介质时所受引力更大使光加速而成的。牛顿在1704年发表了他集大成的《光学》一作。牛顿本人的权威使光的粒子理论在18世纪甚嚣尘上。但皮埃尔-西蒙·拉普拉斯（Laplace）反驳说，人的密度既然这么大，那光几乎不可能逃脱人的引力了。用现在的说法，人将成为一个黑洞。
波动理论在1660年代，胡克（Robert Hooke）发表了他的光波动理论。惠更斯在1678年得出了他自己的波动学说，并在1690年发表在他的《光的专著》（ Treatise on light）里。他认为光线在一个名为发光以太（Luminiferous
ether）的介质中以波的形式四射，并且由于波并不受重力影响，他假设光会在进入高密度介质时减速。光的波理论预言了1800年托马斯杨发现的干涉现象以及光的偏振性。杨用衍射实验展现了光的波动性特征，还提出颜色是由光波波长不同所致，用眼睛的三色受体解释了色觉原理。
欧拉也是波动学说的支持者之一，他在《光和色彩的新理论》（Nova theoria lucis et colorum）中阐述了他的这一观点，他认为波理论更容易解释衍射现象。之后，菲涅耳也独立完成了他的波动理论的建立，并于1817年上递给法国科学院。泊松完善了菲涅尔的数学证明，给了牛顿粒子学说致命一击。在1821年，菲涅尔使用数学方法使光的偏振在波动理论上得到了唯一解释。
但波动理论的弱点在于，波，类似于声波，传播需要介质。虽然曾有过发光以太的假想，但这也因为19世纪迈克耳孙－莫雷实验陷入了强烈的质疑。牛顿推测光速在高密度下变小，惠更斯和其他人觉得正相反。但当时并没有准确测量光速的条件，直到1850年，莱昂·傅科（Léon
Foucault）的实验得到了和波动理论同样的结果。而正是在这一刻，经典粒子理论才真正被抛弃。
电磁理论1845年，法拉第发现当偏振光穿过施加了磁场的透明介质时，会发生偏振旋转。这后来被称为法拉第效应，它首次发现了光和电磁的关系。在1846年，他推测光可能是沿磁场线衍生的某种形式的扰动。次年，法拉第提出光是一种高频电磁振动，不需要介质也能衍生。
法拉第的研究启发了麦克斯韦研究电磁辐射和光。麦克斯韦发现自生电磁波会以恒定速度传播，而且这个速度恰好等于光速。正是从这一点出发，麦克斯韦得出了光是一种电磁波的结论。20多年后，赫兹用实验证实了电磁波的存在，测得电磁波的传播速度的确与光速相同，同时电磁波也能够产生反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象，从实验中证明了光是一种电磁波。
粒子理论的新生波动理论几乎在所有光学和电磁学的现象中得到了验证，这是19世纪物理学的一个重大成果。但到19世纪末期，有一些实验现象要不是无法解释，就是违反当时理论，其中一个争议即为光电效应。实验数据的结果指出，放出的电子能量与光线的频率成正比，而非强度。更特别的是，当光线小于某一个最小频率后，无论再加大强度，都不会产生感应电流，这现象似乎是违反了波理论。许多年来，物理学家们尝试寻找答案都无功而返，直到1905年爱因斯坦让粒子理论重回历史舞台。由于太多的实验现象为波动理论佐证，使得爱因斯坦的想法，在当时的物理学界受到了巨大质疑。然而爱因斯坦对光电效应的解释最终得到了认同，并开启了波粒二象性和量子力学两扇大门。
特性
反射
折射
光纤束光是能量的一种传播方式。光源所以发出光，是因为光源中原子的运动。有三种方式：热运动、跃迁辐射、受激辐射。前者为生活中最常见的，比如电灯和火焰；后者多应用于激光。
直进性光沿直线传播，简言之光是直线运行的，也不需要任何介质，但在其他物体的重力场的影响下，光的传播路径会发生偏折，最显著的就是黑洞的影响。
反射光线遇另一介质反射的情况是指入射光反回原介质的情形，反射定律可以下列三原则来解释：
反射线、入射线与法线在同一平面上。
反射线与入射线在法线的两侧。
反射角等于入射角：
折射光从不同密度的介质穿过时发生的偏折现象为折射，不同介质可以出现不同的折射角，由该介质的折射率 来决定，并遵从斯涅尔定律：
光速在不同介质中亦会转变：
当时，折射光沿着接口运行，这时 称为临界角 ；当 时，入射光则完全反射回原介质，称为全内反射。
全内反射全内反射是光折射的一个特殊情况，当光线由密度较高的介质（光密）到密度较低的介质（光疏）且入射角大于临界时，即
，则只有反射光线，没有折射光线，这现象是为全内反射，光纤就是应用这现象来运作。
光径的可逆性在干涉与衍射可忽略的情况中，入射光线与反射光线的可交换性。就是在一条光径的终点，发出反方向的光，此光可沿原路径回到原来的起点。在介质分界面处应用光路的可逆性可导出关于反射率和折射率的斯托克斯关系。
干涉主条目：干涉 (物理学)
干涉现象是波的一种特性。惠更斯在1678年提出光是一种波动后，由于得到两列相干光源很不容易，所以波动说很长时间内没有被证明认可。直到1801年，才由英国物理学家托马斯·杨巧妙而简单的解决了相干光源的问题。
衍射参见：衍射
衍射现象也是波的一种特性，是光在通过阔度与其波长相当的孔或缝时所发生的现象，光不会持续原来的直线路径，而是作扇形发散状。
光电效应一种光游离作用（光子将电子撞出原子，使之游离的过程），最常见的应用是以光束完成电流通路的电眼系统。
光速
在真空中光的传播速度为 299,792,458 米/秒（准确），是一个常数，以符号 c 代表，也是讯息传播速度的上限。
光源正在发光的物体叫做光源，而“正在”这个条件必须具备。光源可以是天然的或和人造的。
光谱在光的产生过程中，因为跃迁能级的不同，释放出不同频率的光子（爱因斯坦能量方程）。而不同频率的光会有着不同的颜色。可见光范围内依次为赤橙黄绿蓝靛紫。白光为所有这些光谱的综合。如果用棱镜折射白光，就能够观察到上述可见光光谱。既复色光（如白光）被色散系统（如棱镜）分类后，按波长的大小依次排列的图案。后来，对光谱的研究就成了一门专业学科——光谱学。人们利用光谱来研究发光物体的性质。在现代，光谱学在宇宙的研究方面起着重要的作用。
光线光是直线传播的。基于光线的光学，称为几何光学或线性光学（Beam Optics）。
光的应用能源（清洁能源）、电子（电脑、电视、投影仪等）、通信（光纤）、医疗保健（伽马刀、B超仪、光波房、汗蒸房、X光机）等。
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光污染的影响和危害
光污染会对人类身体健康、动植物生长和气候变化等生态环境、天文科学研究等多方面造成严重影响。
伤害人体健康
光污染会造成人生理节律的紊乱，使人心情烦躁、感情失控，夜晚过度暴露在灯光下还会提高女性乳腺癌产生的几率。此外，光污染还是引发青少年近视的重要原因。
影响生态环境
光污染严重影响了地球生态环境，影响动植物繁殖，导致动植物死亡，同时还会加剧全球变暖。
光污染是全球暖化的肇事者之一
据统计，全球每年照明耗电约两万亿度，生产这些电力要排放十几亿吨的CO2和一千多万吨SO2。而研究表明，地球环境变暖因素的50%是由CO2造成的，而大约80%的CO2来自化工燃料的燃烧。
从上图可以看出，其基础设施的消耗大约为50%，而1996年味18%，也就意味着能源消耗和户外照明造成的温室气体排放有大幅增长。
除此以外，照明设备排放的热量也助长了城市的温度升高。自然大气中的空气运动，一种是在水平方向高度l千米以上的自由大气，另一种是在垂直方向高度在5千米以上的自由大气。在不同垂直高度上，最大上升气流的速度是变化的，两者的关系在地面附近也存在微弱的上升气流。大量室外照明设备的热量排放客观上是提高了地面气流的上升速度。各种热源对气流加热，并与大气中的CO2结合，随之上升到空中形成气云，从而产生“温室效应”。
影响天文学研究
在没有光污染的情况下，夜晚的天空中可看到的光度接近7等的星星，而在大城市内，光污染特别严重，只可能看到2等的星星，这使得越来越多的天文台不得不搬迁到更为偏僻的地方。但对天文学家来说，光污染导致的天文望远镜贬值问题更为严重。在污染情况下，一台价值五亿元的四米口径大型望远镜的使用价值将只等于原来天空亮度背景下的价值为2千万元的1米口径的小型望远镜。
能源浪费
光污染造成了极大的能源浪费。当光线并不是照射至预定目标时，或光源向天空照射而不是向地面照射时，便会浪费能量。世界上不少城市的夜景照明，造成巨大浪费。举例来说，在加拿大的卡尔加利(Calgary)，估计每年有两百万美元纳税人的钱被浪费在低效或无用的照明中。智利国际光污染会议发布的数据显示，美国室外照明每年射向天空的光线的价值超过十亿美元，日本室外照明每年无意射向天空的光线的价值大约为两亿美元。
http://tech.sina.com.cn/d/2009-04-24/19053037224.shtml
光污染及其危害
光污染的种类
国际上一般将光污染分为三大类：
1、白亮污染：阳光照射强烈时，城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线，眩眼夺目。研究发现，长时间在白色光亮污染环境下的人，视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害，视力急剧下降，白内障的发病率高达45%。还使人头昏心烦，甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落等类似神经衰弱的症状。夏天，玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内，增加了室内温度，影响正常的生活。有些玻璃幕墙是半圆形的，反射光聚焦还容易引起火灾。烈日下驾车行驶的司机会出其不意地遭到玻璃幕墙反射光的突然袭击，眼睛受到强烈刺激，很容易诱发车祸。
2、人工白昼：夜幕降临后，商场、酒店的广告灯、霓虹灯闪烁夺目。有些强光束甚至直冲云霄，犹如白昼。即所谓人工白昼。夜晚难以入睡，扰乱人体正常的生物钟。还会伤害鸟类和昆虫，强光可能破坏昆虫在夜间的正常繁殖过程。
彩光污染：舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯以及彩色光源构成了彩光污染。据测定，黑光灯所产生的紫外线强度大大高于太阳光中的紫外线，且对人体有害影响持续时间长。彩光污染不仅有损人的生理功能，还会影响心理健康。
“光污染”的危害
3、华灯溢彩，霓虹闪烁，城市夜景绚丽多彩。然而夜景灯在使城市变美的同时也给都市人的生活带来了一些不利影响。城市上空不见了星辰，刺眼的灯光让人紧张，人工白昼使人难以入睡。
城市建设和环境专家提醒说，城市亮起来的同时就伴随着光污染，而“只追求亮，越亮越好”的做法更是会带来难以预计的危害。其表现为：“光杀手”走进室内装修；“人造视环境”导致近视高发；室内灯光五颜六色危害大；光污染对眼睛的危害；婴幼儿灯下睡眠不适宜等等。
其直接危害有两条：一是伤害眼睛。瞬间的强光照射会使人出现短暂的失明现象，普通的光污染也可能对人眼的角膜和虹膜造成损伤。二是扰乱生物钟。即使我们在睡觉的时候，路灯和安全灯还会照得黑夜亮如白昼，人们生理节奏将会因此而打乱，造成各种疾病，长期在不协调的光辐射下生活或工作的人们，出现头晕目眩、失眠、心悸、神经衰弱等不良症状的比例较高。
自我保护的方法
人们必须增强防治光污染的意识，以更好地进行自我保护，及时采取各种措施，着手制订防治光污染的标准和规范，以尽可能防止光污染危害人们的健康。当务之急必须注意以下几点：避免长期处于光污染的工作环境中；高危人群应该定期去医院眼科检查以及时发现病情；外出郊游时应戴上遮阳镜；青年人应尽量少去歌厅、舞厅等。
大众科技报 http://www.stdaily.com/other/dzkj/2009/1101/3-3.htm
采取的措施
1．要减少光污染这种都市新污染的危害，关键在于加强城市规划管理，合理布置光源，加强对广告灯和霓虹灯的管理，禁止使用大功率强光源，控制使用大功率民用激光装置，限制使用反射系数较大的材料等措施势在必行。作为普通民众，一方面切勿在光污染地带长时间滞留，若光线太强，房间可安装百叶窗或双层窗帘，根据光线强弱作相应调节；另一方面应全民动手，在建筑群周围栽树种花，广植草皮，以改善和调节采光环境等等。
2．建议国家制定与光污染有关的技术规范和相应的法律法规。我国还很少有人认识到光污染的危害，因此根本还没有这方面统一的标准。专家认为在我国城市夜景观建设迅速发展的时候，尽快制定景观照明的技术标准是必要的。我们不要去走别人已经走过的弯路。另外，专家认为加强夜景观设计、施工的规范化管理也十分重要。我国目前从事灯光设计施工的人员当中专业技术人员很少，许多产生光污染和光干扰的夜景观是由不科学的设计施工造成的。据了解，天津市颁布了《城市夜景照明技术规范》，这是我国第一个有关夜景照明的技术规范。北京市在夜景建设中曾有一个“城市夜景照明工程评比标准”，但衡量光污染的方面只有简单的项目。专家呼吁，城市夜景建设中缺乏科学性和规范化的局面亟待改变。
3．大力推广使用新型节能光源。我国的照明比发达国家落后近50年，别的国家早就淘汰的光源今天我们仍在用。由于缺乏专业的设计人员，国内多数夜景照明不仅不节能，还十分刺眼，容易让人疲倦，与国际标准有一定差距。
随着人类社会和科学技术的进步，我们相信在不久的将来，我们一定会依靠自己的能力和智慧逐步解决困扰我们的光污染。
http://www.pep.com.cn/czwl/jszx/tbjx/tb8s/tb8s2/jc2/201011/t20101112_969887.htm
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光污染源及其危害
光污染是由光污染源造成的。我们通过调查发现，其污染源及其造成的危害主要有：
1.由计算机屏幕产生的光污染及其危害
在人类文明以前，是“光”照亮了世界。工业革命前期，光被称为“生存之光”，到第二次工业革命后期称为“发展之光”，直到21世纪成为“信息之光”。“光”是生命之源。人们一直不懈的对光进行着探索，随着时间的推移，人们更加有效的让光为自己服务。20世纪70年代，计算机开始在全球推广和普及，90年代计算机进入中国市场。从此，人们大量的办公文案工作从工作台面转向发光屏幕。办公方式从单一的处于水平面上的纸面读写，转向垂直平面上的计算机屏幕
。
计算机办公人员每天用眼睛来回扫阅文件、键盘和屏幕的次数超过一万次。工作方式彻底改变了，“计算机眼”发病率也在日渐提高。我们访问了福田区的几家打印室，在正常的工作环境中，屏幕上出现的电灯反光点多达四个。70%的被访职员抱怨眼酸、疲劳、头脑发胀等。这些情况与传统的照明方式和照明灯具有直接的联系，传统的照明方式和照明灯具是视觉环境的干扰和影响，对视觉器官产生损害，而视觉神经直接影响到大脑，从而产生头晕、疲劳、对工作厌倦、甚至烦躁等。
2.由“噪光”产生的光污染及其危害
所谓“噪光”，顾名思义，就是干扰了人们正常的生活、工作和学习等活动，使人感到厌烦恼怒，进而对人身心健康产生恶劣的影响乃至危害的光线。噪光污染与噪声污染所不同的是，噪声通过听觉危害人的健康，而噪光则通过视觉危害人类。噪光污染主要指白光污染和人工白昼。
70年代末至80年代初，国外开始大量使用加热、喷涂、离子交换、真空蒸发或化学镀膜等制造工艺，把铜、铬、镍、铁、黄金等金属镀到建筑玻璃的一面，形成反射光线的有色薄膜，这称为镜面建筑。镜面建筑物，比如商场、酒楼的大块镜面或铝合金门面，它们的反射光比阳光照射更强烈，给邻近的建筑物和居民带来了诸多不便，仿佛有个“太阳”，使人感到热得受不了。司机们受到这种反光照射，眼睛发花，容易出现交通事故。
要减少噪光这种都市新污染的危害，关键在于加强城市规划管理，合理布置光源，加强对广告灯和霓虹灯的管理，禁止使用大功率强光源，控制使用大功率民用激光装置，限制使用反射系数较大的材料等措施势在必行。作为普通民众，一方面切勿在噪光污染地带长时间滞留，若光线太强，房间可安装百叶窗或双层窗帘，根据光线强弱作相应调节;另一方面应全民动手，在建筑群周围栽树种花，广植草皮，以改善和调节采光环境等等。
3.由玻璃幕墙造成的光污染及其危害
现代建筑技术的发展，打破了传统意义上的墙与窗的界限，玻璃幕墙的出现就是一例，它已成为现代建筑的象征。据不完全统计，全国现有玻璃幕墙面积已超过900多万平方米，而且呈持续发展趋势，许多饭店也非常喜欢采用玻璃幕墙。事实上，这种片面追求建筑物的外观漂亮而忽视其带来的光污染等生态负效应的做法是不利于环境保护的。
进入生态环境的各种可见光、不可见光和反射性物质，如果超过正常生存所能承受的指数，就会造成生态环境恶化，有关专家把这种现象称为光污染。他们把城市光污染的主要载体玻璃幕墙视为"城市隐患"、"光明杀手"。玻璃幕墙的危害主要表现为以下方面：
①影响健康
临街大楼用作装饰的玻璃幕墙，就像一面几十乃至几百平方米的大镜子，在日光较强时，其反射系数超过75%，甚至高达90%。它所反射的太阳光容易使身处其中的人们产生近视、疲劳、偏头疼、心动过速等疾患。对于驾驶员而言，更是容易头晕目眩、视觉错乱，以致引发以外交通事故。夏天，玻璃幕墙将阳光反射到居民室内，可使室温比一般民宅升高4-6℃，容易导致家用电器和加剧的老化。
②火灾隐患
有些玻璃幕墙本身就潜伏着火灾隐患，尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙客观上形成一面巨型聚光镜。在深圳，停在某商厦附近的一辆轿车，由该商厦玻璃幕墙的聚焦作用，车门橡胶密封条竟被烤化;在德国柏林还曾发生过因玻璃幕墙聚焦而引起火灾。
③放射性污染
逾量的光辐射对人类生活和生产环境造成的不良影响的现象，红外线是一种热辐射。较强的红外线可造成皮肤伤害。不同波长的红外线对眼睛可产生不同的伤害作用。紫外线对人体主要是伤害眼角膜和皮肤。造成角膜损伤的紫外线主要为波长2500—3050埃部分，其中2880埃的作用最强。紫外线对皮肤的伤害作用主要是引起红斑和小水泡，严重时会使表皮坏死和脱皮。
有一些玻璃幕墙(如茶色的)含有一定的金属钴成分，其本身就是放射性元素，在阳光照射下更容易使人受到放射性污染，严重时会破坏人体的造血功能，引发癌症和其它疾病。有关人士指出，由于光污染不能通过分解、转化、稀释来消除，因此只能加强预防。据了解，西方发达国家对玻璃幕墙的光度规定有明确的界定，超过界定就被视为光污染。而德国、日本等7个工业国家业已明令玻璃幕墙新技术。在我国，北京市已否定60多起玻璃幕墙的设计方案;上海市前不久也出台了一个取消玻璃幕墙的地方性法规。
4.由过强、过杂、过乱光线造成的光污染及其危害
光污染的第二种形式是过多过滥的光、变化过于迅速的光，对人造成干扰和伤害。现在，不少饭店都讲究对建筑物进行豪华装饰，普遍采用大块的镜子面玻璃、磨光花岗岩、大理石贴面、钢化玻璃、不锈钢包装整座大厦，再加上光亮的铝合金板、高级涂料等，经过阳光一照，反光特别厉害。还有一些小轿车，也装上镜子似的玻璃或蓝色钢化玻璃，迎着太阳开来，行人会被强光刺得睁不开眼睛。据测定，上述这些装饰建筑物的反光系数超过65%，有的甚至可达90%，比毛面砖石等外装饰建筑物的反光系数达10倍左右，远远超过了人体所能承受的极限。
眩光可来自许多方面，玻璃或镜子对阳光的反射、照相机用的聚光灯或闪光灯、汽车夜间行驶的照明灯、大型建筑的轮廓灯、火车站和机场的照明灯等，都属眩光污染之列，都可以对人体造成伤害。
有些光线如汽车灯、机场灯、闪电等，在白天并不显得很亮，也不会令人有不舒服的感觉，但如果在夜里出现，在黑色背景衬托下就显得格外明亮，很容易对人眼造成伤害。因为人眼有两类感光细胞--锥状细胞和杆状细胞，分别适应明暗两种不同环境，交替工作。当夜晚从门外进入灯光明亮的房间，或从明亮的屋子走到室外，眼睛常有几秒钟看不见东西，就是因为两种视觉细胞在转换职责。有时，明暗忽然交替，它们来不及适应，人就会感觉不舒适，神经调节系统就会出现某种紊乱。尤其在黑暗环境，人的瞳孔开得很大，突遇强光，瞳孔来不及闭合，大量强光线进入眼内，会使视网膜神经很快感觉疲劳，容易引起视力下降。
过强的光线也是一种污染，过杂、过乱的光线也是一种污染，饭店舞厅、舞台旋转的各式彩灯就是这类例子。他们的光线虽然不强，但因明灭不定，光线游移，很容易引起视觉疲劳，进而引起大脑疲劳，头晕头痛。人们常说在这种情况下感到"眼花缭乱"、"头晕目眩"，指的就是这种效应。长期在光线闪烁的环境中工作或经常出入舞厅场所，会使人的视力受到影响，甚至导致某种程度的视力下降。
5.由激光造成的光污染及其危害
还有种近年来出现的特殊光污染也值得一提，这就是激光污染，这是一种可直接造成眼底伤害的污染现象，近年来，激光得到了广泛的应用，甚至节日装饰和舞台、舞厅布置也采用了激光装置，激光光线到处可见，大有泛滥成灾之势。
激光是一种指向性好、颜色纯、能量高、密度大的高能辐射，它的密度通常比太阳光线要高出几百倍甚至几亿倍，它可以在金属上钻孔，在金刚石上打眼，把最难以融化的金属直接烧焊在一起。即使是最弱的激光光束，在它照射的地方产生的热量也比太阳的强光高几百倍，激光光束一旦进入人眼，晶状体会聚，可是光强度提高几百倍甚至几万倍，眼底细胞都会被烧伤。激光光谱还有一部分数紫外线和红外线的频率范围，它们因不能被人眼看到，更容易误入人眼造成伤害。功率很大的激光甚至可以直接进入人体，危害人的深层组织和神经系统。
三、对城市“夜景观”建设问题的思考与探讨
华灯溢彩，霓虹闪烁，灯光带来的隐性污染很少被察觉，但危害存在，尽快制定景观照明的技术标准很有必要。我国越来越多的城市夜景绚丽多姿。然而夜景灯光在使城市变美的同时也给都市人的生活带来一些不利影响。城市上空不见了星辰，刺目的灯光让人紧张，人工白昼使人难以入睡。城市建设和环境专家提醒说，城市亮起来的同时就伴随着光污染，而"只追求亮、越亮越好"的做法更是会带来难以预计的危害。
北京大学城市规划设计中心的吕斌博士说，近几年我国城市的"夜景观"建设发展十分迅速。让城市亮起来、美起来在总体上是值得肯定的，但从能源和环境等方面考虑，夜景观建设也必须适度，否则效果适得其反。夜间灯光的主要功能是照明，其次是美化。照明有一定的光线强度即可，过亮会干扰车辆和行人;美化夜景需要柔和温馨的灯光，如果太过刺激，让人们感觉不适，就达不到美化的效果。
最近一些城市兴起了"亮丽一条街"的建设，不论是商业区还是生活区，到处在建亮丽街，吕博士就觉得有可以商量的地方。夜景照明应该根据需要而设计，不是让处处都亮起来，越亮越好。商业繁华区可以适当让整条街都亮起来，但生活区就没有这个必要。该亮的地方亮起来就行，都亮了、太亮了，人们反而失去了静谧的空间。吕博士曾经考察过世界著名的不夜城东京、巴黎、纽约等，很少见到让一整条街全亮起来的。
灯光给人们带来的隐性污染一般很少被人察觉，但危害是存在的。在缤纷多彩的灯光环境呆的时间长一点，人们或多或少会感觉对心理和情绪上的影响。当然，一旦感觉不适，人们可以选择离开，但如果灯光在生活和居住区的周围，就逃避不掉。国外的调查已有显示，夜景观的灯光影响人的正常生物节律，使人晚间难以入睡，甚至失眠。同时，不适当的灯光设置对交通的危害更大，事故发生率会随之而增加。
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一、概述
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380～760nm之间。人们看到的光来自于太阳或借助于产生光的设备，包括白炽灯泡、荧光灯管、激光器、萤火虫等。因为光是人类生存不可或缺的物质，光的成语非常多，也有同名的歌曲。
二、光的奥秘
苏格兰物理学家詹姆士·克拉克·——19世纪物理学界的巨人之一的研究成果问世，物理学家们才对光学定律有了确定的了解。从某些意义上来说，麦克斯韦正是迈克尔·法拉第的对立面。法拉第在试验中有着惊人的直觉却完全没有受过正式训练，而与法拉第同时代的麦克斯韦则是高等数学的大师。他在剑桥大学上学时擅长数学物理，在那里艾萨克·牛顿于两个世纪之前完成了自己的工作。
牛顿发明了微积分。微积分以“微分方程”的语言来表述，描述事物在时间和空间中如何顺利地经历细微的变化。海洋波浪、液体、气体和炮弹的运动都可以用微分方程的语言进行描述。麦克斯韦抱着清晰的目标开始了工作——用精确的微分方程表达法拉第革命性的研究结果和他的力场。
麦克斯韦从法拉第电场可以转变为磁场且反之亦然这一发现着手。他采用了法拉第对于力场的描述，并且用微分方程的精确语言重写，得出了现代科学中最重要的方程组之一。它们是一组8个看起来十分艰深的方程式。世界上的每一位物理学家和工程师在研究生阶段学习掌握电磁学时都必须努力消化这些方程式。
随后，麦克斯韦向自己提出了具有决定性意义的问题：如果磁场可以转变为电场，并且反之亦然，那若它们被永远不断地相互转变会发生什么情况？麦克斯韦发现这些电—磁场会制造出一种波，与海洋波十分类似。令他吃惊的是，他计算了这些波的速度，发现那正是光的速度！在1864年发现这一事实后，他预言性地写道：“这一速度与光速如此接近，看来我们有充分的理由相信光本身是一种电磁干扰。”
这可能是人类历史上最伟大的发现之一。有史以来第一次，光的奥秘终于被揭开了。麦克斯韦突然意识到，从日出的光辉、落日的红焰、彩虹的绚丽色彩到天空中闪烁的星光，都可以用他匆匆写在一页纸上的波来描述。今天我们意识到整个电磁波谱——从电视天线、红外线、可见光、紫外线、X射线、微波和γ射线都只不过是麦克斯韦波，即振动的法拉第力场。根据爱因斯坦的相对论，光在路过强引力场时，光线会扭曲。
三、光的科学
光是一种人类眼睛可以见的电磁波（可见光谱）。在科学上的定义，光有时候是指所有的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性，或称为波粒二象性。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。 极光光的速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，在物理学中用c表示。光在真空中1s能传播299792000m，也就是说，真空中的光速为c=2.99792×10^8m/s。光在其他各种介质的速度都比在真空中的小。空气中的光速大约为2.99792000×10^8m/s。在我们的计算中，真空或空气中的光速取为c=3×10^8m/s.(最快，极限速度）光在水中的速度比真空中小很多，约为真空中光速的3/4；光在玻璃中的速度比在真空中小的更多，约为真空中光速的2/3。如果一个飞人以光速绕地球运行，在1s的时间内，能够绕地球运行7.5圈；太阳发出的光，要经过8min到达地球，如果一辆1000km/h的赛车不停地跑，要经过17年的时间才能跑完从太阳到地球的距离。
人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。电磁波之可见光谱范围大约为390～760nm(1nm=10^-9m=0.000000001m)，
1、光分为人造光和自然光
自身发光的物体称为光源，光源分冷光源和热光源。如图为人造光源。
夜空中的礼花有实验证明光就是电磁辐射，这部分电磁波的波长范围约在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。波长在0.77微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。红外线和紫外线不能引起视觉，但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。所以在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域，甚至X射线均被认为是光，而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。
人眼对各种波长的可见光具有不同的敏感性。实验证明，正常人眼对于波长为555纳米的黄绿色光最敏感，也就是这种波长的辐射能引起人眼最大的视觉，而越偏离555nm的辐射，可见度越小。
光具有波粒二象性，即既可把光看作是一种频率很高的电磁波，也可把光看成是一个粒子，即光量子，简称光子。
光速取代了保存在巴黎国际计量局的铂制米原器被选作定义“米”的标准，并且约定光速严格等于299,792,458米/秒，此数值与当时的米的定义和秒的定义一致。后来，随着实验精度的不断提高，光速的数值有所改变，米被定义为1/299,792,458秒内光通过的路程，光速用“c”来表示。
光是地球生命的来源之一。光是人类生活的依据。光是人类认识外部世界的工具。光是信息的理想载体或传播媒质。
据统计，人类感官收到外部世界的总信息中，至少90%以上通过眼睛……
当一束光投射到物体上时，会发生反射、折射、干涉以及衍射等现象。
光线在均匀同种介质中沿直线传播。
光波，包括红外线，它们的波长比微波更短，频率更高，因此，从电通信中的微波通信向光通信方向发展，是一种自然的也是一种必然的趋势。
（1）、普通光：一般情况下，光由许多光子组成，在荧光（普通的太阳光、灯光、烛光等）中，光子与光子之间，毫无关联，即波长不一样、相位不一样，偏振方向不一样、传播方向不一样，就象是一支无组织、无纪律的光子部队，各光子都是散兵游勇，不能做到行动一致。
光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射（reflection)。例：垂直于镜面的直线叫做法线；入射光线与法线的夹角叫做入射角；反射光线与法线的夹角叫做反射角。在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律（reflection
law）。如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。凹凸不平的表面（如白纸）会把光线想着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。
光线从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射（refraction）。如果射入的介质密度大于原本
星光光线所在介质密度，则折射角小于入射角。反之，若小于，则折射角大于入射角。若入射角为0，折射角为零，属于反射的一部分。但光折射还在同种不均匀介质中产生，理论上可以从一个方向射入不产生折射，但因为分不清界线且一般分好几个层次又不是平面，故无论如何看都会产生折射。如从在岸上看平静的湖水的底部属于第一种折射，但看见海市蜃楼属于第二种折射。凸透镜凹透镜这两种常见镜片所产生效果就是因为第一种折射。
（2）、激光——光学的新天地
激光光束中，所有光子都是相互关联的，即它们的频率（或波长）一致、相位一致、偏振方向一致、传播方向一致。激光就好像是一支纪律严明的光子部队，行动一致，因而有着极强的战斗力。这就是为什么许多事情激光能做，而阳光、灯光、烛光不能做的主要原因。
光源种类
2、光源可以分为三种
第一种是热效应产生的光，太阳光就是很好的例子，此外蜡烛等物品也都一样，此类光随着温度的变化会改变颜色。
第二种是原子发光，荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光，此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的基本色彩。
第三种是同步加速器（synchrotron）发光，同时携带有强大的能量，原子炉发的光就是这种，但是我们在日常生活中几乎没有接触到这种光的机会。
复色光分解为单色光的现象叫光的色散．牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散，把白光分解为彩色光带(光谱).色散现象说明光在媒质中的速度(或折射率n=c/v)随光的频率而变.光的色散可以用三棱镜，衍射光栅，干涉仪等来实现.
白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组成的叫做复色光。红、橙、黄、绿等色光叫做单色光。
（1）、色散：复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。复色光进入棱镜后，由于它对各种频率的光具有不同折射率，各种色光的传播方向有不同程度的偏折，因而在离开棱镜时就各自分散，形成光谱。
dispersion of light
介质折射率随光波频率或真空中的波长而变的现象。当复色光在介质界面上折射时，介质对不同波长的光有不同的折射率，各色光因折射角不同而彼此分离。1672年，牛顿利用三棱镜将太阳光分解成彩色光带，这是人们首次作的色散实验。通常用介质的折射率n或色散率dn/dλ与波长λ的关系来描述色散规律。任何介质的色散均可分正常色散和反常色散两种。
复色光分解为单色光而形成光谱的现象．让一束白光射到玻璃棱镜上，光线经过棱镜折射以后就在另一侧面的白纸屏上形成一条彩色的光带，其颜色的排列是靠近棱镜顶角端是红色，靠近底边的一端是紫色，中间依次是橙黄绿蓝靛，这样的光带叫光谱．光谱中每一种色光不能再分解出其他色光，称它为单色光．由单色光混合而成的光叫复色光．自然界中的太阳光、白炽电灯和日光灯发出的光都是复色光．在光照到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收。透过的光决定透明物体的颜色，反射的光决定不透明物体的颜色。不同物体，对不同颜色的反射、吸收和透过的情况不同，因此呈现不同的色彩。阳光比如一个黄色的光照在一个蓝色的物体上，那个物体显示的是黑色，因为蓝色的物体只能反射蓝色的光，而不能反射黄色的光，所以把黄色光吸收了，就只能看到黑色了。但如果是白色的话，就反射所有的色。
（2）、光的实质：原子核外电子得到能量 跃迁到更高的轨道上 这个轨道不稳定 还要跃迁回来 跃迁回来释放出的就是一个光子 就是以光的形式向外发出能量 跃迁的能级不同
释放出来的能量不同 光子的波长就不同 光的颜色就不一样了
光到底是什么？是一个值得研究，和必需研究的问题。当今物理学院就已经又达到了一个瓶颈，即相对论与量子论的冲突，光的本质是基本微粒还是像声音一样的波（若是波又在什么介质中传播）对未来研究具有指导性作用。
目前比较合理的观点是光既是一种粒子同时又是一种波，具有波粒二象性，就像水滴和水波的关系。
3、基本特性
所有的光，无论是自然光或人工室内光，都有其特征：
（1）.明暗度：明暗度表示光的强弱。它随光源能量和距离的变化而变化。
（2）.方向：只有一个光源，方向很容易确定。而有多个光源诸如多云天气的漫射光，方向就难以确定，甚至完全迷失。
（3）.色彩：光随不同的光的本源，并随它穿越的物质的不同而变化出多种色彩。自然光与白炽灯光或电子闪光灯作用下的色彩不同，而且阳光本身的色彩，也随大气条件和一天时辰的变化而变化。
四、相关学说
光的电磁说
说明光在本质上是电磁波的理论。电磁辐射不仅与光相同，并且其反射、折射以及偏振之性质也相同）由麦克斯韦的理论研究表明，空间电磁场是以光速传播。这一结论已被赫兹的实验证实。麦克斯韦，在1865年得出了结论：光是一种电磁现象。按照麦克斯韦的理论c/v=√(
ε* μ)
式中c为真空中的光速。ν为在介电常数为ε和导磁系数为μ的媒质中的光速，因为c/v=n(折射率),所有n=√( ε* μ)
这个关系式给出了物质的光学常数，电学常数和磁学常数之间的关系。当时从上述的公式中看不出n应随着光的波长λ而改变，因而无法解释光的色散现象。后来罗仑兹在1896年创立了电子论，从这一理论看，介电常数ε是依赖于电磁场的频率，即依赖于波长而变的，从而搞清了光的色散现象。光的电磁理论能够说明光的传播、干涉、衍射、散射、偏振等许多现象，但不能解释光与物质相互作用中的能量量子化转换的性质，所以还需要近代的量子理论来补充。
1、光的微粒说
关于光的本性的一种学说。17世纪曾为牛顿等所提倡。这种学说认为光由光源发出的微粒、它从光源沿直线行进至被照物，因此可以想像为一束由发光体射向被照物的高速微粒。这学说很直观地解释了光的直进及反射折射等现象，曾被普遍接受；直到19世纪初光的干涉等现象发现后，才被波动说所推翻。1905年提出光是一种具有粒子性的实物（光子）。但这观念并不摒弃光具有波动性质。这种关于光的波粒二象性的认识，是量子理论的基础。
2、光的波动说
关于光的本性的一种学说。第一位提出光的波动说的是与牛顿同时代的荷兰人惠更斯。他在17世纪创立了光的波动学说，与光的微粒学说相对立。他认为光是一种波动，由发光体引起，和声一样依靠媒质来传播。这种学说直到19世纪初当光的干涉和衍射现象被发现后才得到广泛承认。19世纪后期，在电磁学的发展中又确定了光实际上是一种电磁波，并不是同声波一样的机械波。1888年德国物理学家赫兹用实验证明了电磁波的存在，从此奠定了光的电磁理论。这一理论能够说明光的传播、干射、衍射、散射、偏振等许多现象。但不能解释光与物质相互作用中的能量量子化转换的性质，所以还需要近代的量子理论来补充。
3、光的波粒二象性
光电效应以及康普顿效应无可辩驳地证明了光是一种粒子，但是光的干涉和光的衍射又表明光确实是一种波。光到底是什么？光是一种波，同时也是一种粒子。光具有波粒二象性。这就是现代物理学的回答。
五、光的应用
能源（清洁能源）、电子（电脑、电视、投影仪等）、通信（光纤）、医疗保健（γ光刀、B超仪、光波房[2]、光波发汗房、X光机）等。
光的研究历史光学和力学一样，在古希腊时代就受到注意，光的反射定律早在欧几里得时代已经闻名，但在自然科学与宗教分离开之前，人类对于光的本质的理解几乎再没有进步，只是停留在对光的传播、运用等形式上的理解层面。（
另，历史告诉我们，古中国早在战国初期，墨学创始人墨子便发现了光的反射定律，建立了中国的光学体系。）十七世纪，对这个问题已经开始存在“波动学说”和“粒子学说”两种声音：荷兰物理学家惠更斯在1690年出版的《光论》一书中提出了光的波动说，推导出了光的反射和折射定律，圆满的解释了光速在光密介质中减小的原因，同时还解释了光进入阳光产生的双折射现象；而英国物理学家牛顿则坚持光的微粒说，在1704年出版的《光学》一书中他提出，发光物体发射出以直线运动的微粒子，微粒子流冲击视网膜就引起视觉，这也能解释光的折射与反射，甚至经过修改也能解释格里马尔迪发现的“衍射”现象。十九世纪，英国物理学家麦克斯韦引入位移电流的概念，建立了是电磁学的基本方程，创立了光的电磁学说，通过证明电微波在真空中传播的速度等于光在真空中传播的速度，从而推导出光和电磁波在本质上是相同的，即光是一定波长的电磁波。二十世纪，量子理论和相对论相继建立，物理学由经典物理进入了现代物理学。1905年美国物理学家爱因斯坦提出了著名的光电效应，认为紫外线在照射物体表面时，会将能量传给表面电子，使之摆脱原子核的束缚，从表面释放出来，因此爱因斯坦将光解释成为一种能量的集合——光子。1925年，法国物理学家德布罗意又提出所有物质都具有波粒二象性的理论，即认为所有的物体都既是波又是粒子，随后德国著名物理学家普朗克等数位科学家建立了量子物理学说，将人类对物质属性的理解完全展拓了。综上所述，光的本质应该认为是“光子”，它具有波粒二相性。但这里的波的含义并不是如声波、水波那样的机械波，而是一种统计意义上的波，也就是说大量光子的行为所体现的波的性质。同时光具有动态质量，根据爱因斯坦质能方程可算出其质量。
六、文字字义
【guāng】
光 light；ray；honor；merely；naked；scenery；smooth；
光guāng〈名〉
(1) (会意。甲骨文字形，“从火，在人上”。本义：光芒，光亮)
(2) 同本义 [light;ray] 光，明也。――《说文》 光，晃也，晃晃然也。亦言广也，所照广远也。――《释名·释天》 与日月兮齐光。――《楚辞·九歌·云中君》 能游冥冥者与日月同光。――《淮南子·俶真》 日月淑清而扬光。――《淮南子·本经》 国之光。――《易·观》 夜未央，庭燎之光。――《诗·小雅·庭燎》 推此志也，虽与日月争光可也。――《史记·屈原列传》 光远而自他有耀者也。――《左传·庄公二十二年》 光明之耀也。――《国语·晋语》 容光必照焉。――《孟子》 山有小口，仿佛若有光。――晋·陶渊明《桃花源记》 有红光一缕起土桥，直射城西。――清·邵长蘅《阎典史传》
(3) 又如：阳光；灯光；反光(反射的光线);色光(带颜色的光);晨光(清晨的太阳光);曙光(清晨的日光);光晃(光芒闪烁)
(4) 激光色泽；光彩 [color and luster] 妾有绣腰襦，葳蕤自生光。――《玉台新咏·古诗为焦仲卿妻作》 蛾脸不舒，中袖无光。――唐·李朝威《柳毅传》
(5) 又如：丝光；油光(光亮润泽);光色(光彩色泽);砑光
(6) 荣耀；昭著 [honor;glory] 邦家之光。――《诗·齐风·南山有台》连我脸色都无光了。――《儒林外史》士之处世，而望名誉之光，道德之行，难已。――唐·韩愈《原毁》
(7) 又如：为国争光；沾光；光宠(光荣；增光);光国(为国争光);光天(光辉达于天下);光隆(光辉隆盛);光烂(光辉明亮);光晶(光辉);光赫(光辉显赫)
(8) 光阴，时光 [time] 始屏忧以愉思，乐兹情于寸光。――南朝宋·鲍照《观漏赋》
(9) 又如：寸光(短暂的光阴);光阴荏苒(时光一天一天地逝去。荏苒：[时间]渐渐过去);光景如梭(光阴如梭。形容时间过得很快);光阴拈指(阳光在弹指间逝去。形容时间过得很快)
(10) 景色 [scenery] 上下天光，一碧万顷。――宋·范仲淹《岳阳楼记》
(11) 又如：风光；山光
(12) 恩慧；好处[favor]。如：叨光；沾光；借光
(13) 特指日、月、星辰等天体 [sun,moon,star]。如：光岳(天地。光：星辰。岳：河山)
(14) 称人来访的敬词 [grace the occasion with sb.'s presence] 四位老先生，今日光顾小园，老夫有何德能?――明·桑绍良《独乐园司马入桐》
光guāng
(1) 光明，明亮 [bright]
宝剑直千金，被服光且鲜。――三国蜀·曹植《名都篇》
(2) 又如：光净(明亮洁净);光朗朗(光亮);光眼(大而有神的眼);光灯(明亮的灯火);
(3) 光润(光亮润泽)
光guāng ㄍㄨㄤˉ
(1) 太阳、火、电等放射出来耀人眼睛，使人感到明亮，能看见物体的那种东西：阳～。月～。火～。～华（明亮的光辉）。
(2) 荣誉：～临（敬辞，意含宾客来临给主人带来光彩）。～顾。～复。
(3) 使显赫：～大。～宗耀祖。
(4) 景物：春～明媚。
(5) 光滑：～滑。～洁。～泽。
(6) 完了，一点不剩：杀～烧～。吃～用～。
(7) 露着：～膀子。
(8) 单，只：～剩下一口气。
(9) 姓。郑码：KOGR，U：5149，GBK：B9E2 笔画数：
(10)部首：儿，笔顺编号：243135 light；ray；honor；merely；naked；scenery；smooth；
光
①明亮。《素问·移精变气》：“余欲临病人，观死生，决嫌疑，欲知其要，如日月之光。”
②显露，揭示。《素问·王冰序》：“君臣请问，礼仪乖失者，考校尊卑，增益已光其意。”
③光大。《灵枢·根结》：“调阴与阳，精气乃光。”
光是现在的艺术者所追求了解的物质，没有光就没有眼睛看见的物体。所以光在艺术的参与是很重要的一部分。
七、超光速
超光速(faster-than-light,FTL或称superluminality)会成为一个讨论题目，源自于相对论中对于局域物体不可超过真空中光速c的推论限制，光速成为许多场合下速率的上限值。在此之前的牛顿力学并未对超光速的速度作出限制。而在相对论中，运动速度和物体的其它性质，如质量甚至它所在参考系的时间流逝等，密切相关，速度低于（真空中）光速的物体如果要加速达到光速，其质量会增长到无穷大因而需要无穷大的能量，而且它所感受到的时间流逝甚至会停止，所以理论上来说达到或超过光速是不可能的（至于光子，那是因为它们永远处于光速，而不是从低于光速增加到光速）。但也因此使得物理学家（以及普通大众）对于一些“看似”超光速的物理现象特别感兴趣。
经现在研究表明已有超光速速度——某些恒星爆炸抛射碎片，其碎片运动速度已超过光速，因此速度不固定有快有慢。
学术界仍称光速为最快速度。
物体要到光速需要无限能量，而在平行空间下无法超光速。
现已有科学家提出设想：将物体前方的空间压缩，将物体后方的空间扩大来超过光速。只是需要巨大的能量，现有科技也无法做到。
黑洞中的光速应大于30，因此光线都难以逃脱。但目前没有任何技术能超越，进入黑洞。 光在同一种均匀的介质中沿直线传播。
八、延伸阅读
光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中
光光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线行进了。用波动学解释光的传播：传播途中每一点都是一个次波点源，发射的是球面波，对光源面（一个有限半径的面积）发出的所有球面波积分，当光源面远大于波长时结果近似为等面积、同方向的柱体，即表现为直线传播，实际上也有发散（理想激光除外）。比如手电发出的光有很明显的发散。光的亮度越强大，离照明参照物越近，光的单色性越好，发散越不明显。当光源半径与波长可比拟时积分时的近似条件不成立，积分结果趋向球面波，即表现为衍射。
光是直线传播(均匀介质中)的，但当光遇到另一界质(均匀介质)时方向会发生改变，改变后依然缘直线传播。而在非均匀介质中，光一般是按曲线传播的。以上光的传播路径都可以通过费马原理来确定。光是延前后左右上下各个方向传播的，光的亮度越亮，越不明显看出，当光亮度较暗时，由发光体到照明参照物的光会扩大，距离越远，扩散的越大，由最初的形状扩散到消失为止，而当发光体离照明参照物零距离时，光的形状是发光体真正的形状大小，所以光传播的方向与光的亮度、光与照明参照物的距离有关！
光通常指可见光，即指能刺激人的视觉的电磁波，它的频率范围为：3.9×1014——7.6×1014赫之间。这只是整个电磁波谱中范围极小的一部分。在更广泛的意义上讲，光应包括频率低于3.9×1014赫的红外线和频率高于7.6×1014
赫的紫外线。
发射（可见）光的物体叫做（可见）光源。太阳是人类最重要的光源。可见光源有热辐射高压光源（如白炽灯）、气体放电光源（如霓虹灯、荧光灯）等。光源有分自然光、人造光。有生命的一定是自然光，如水母、萤火虫等，没有生命的不一定是人造光，如恒星、太阳等。
热辐射光源是利用热辐射来发光的。由热辐射理论可知，温度越高，发光效率也越高。白炽灯是爱迪生于1879年首先试制成功的。他选择熔点高的碳做材料，制成碳丝，密封在抽成真空的玻璃管内，通以电流，碳丝就发热发光。由于碳易挥发，工作温度不能超过2100K。后来，选用熔点稍低于碳，但不易挥发的钨做材料，工作温度可达2400K，从而提高了发光效率。现代热辐射的新光源有碘钨灯、溴钨灯，发光效率还要高。
气体放电光源是利用电子在两电极间加速运行时，与气体原子碰撞，被撞的气体原子受激，把吸收的电子动能又以辐射发光形式释放出来，这叫做电致发光。不同气体受激发光的频率不同，利用这点可制成各种颜色的霓虹灯。
有的气体放电光源，玻璃管中充的气体受激发射的是不可见光。如水银蒸气在电场中受激发射的就是紫外线。我们可在玻璃管内壁上涂荧光粉，紫外线射到荧光粉上，再激发出可见光来，日光灯就是采用这一原理制成的。日光灯是电致发光和光致发光的综合，它的发光效率比白炽灯好，但显色性不好。现代新型的气体放电照明光源有低压钠灯、高压钠灯等。
光源按发光原理分，除热辐射发光、电致发光、光致发光外，还有化学发光、生物发光等。化学发光是在化学反应中以传热发光形式释放其反应能量时发射的光；生物发光是在生物体内由于生命过程中的变化所产生的发光，如萤火虫体内的萤光素在萤光素酶作用下与空气发生氧化反应而发光。
光的传播规律
光在均匀介质中沿直线传播。小孔成像、日食和月食还有影子的形成都证明了这一事实。
撇开光的波动本性，以光的直线传播为基础，研究光在介质中的传播及物体成像规律的学科，称为几何光学。在几何光学中，以一条有箭头的几何线代表光的传播方向，叫做光线。几何光学把物体看作无数物点的组合（在近似情况下，也可用物点表示物体），由物点发出的光束，看作是无数几何光线的集合，光线的方向代表光能的传递方向。这些概念显然与光的波动本性相违背，但是如果我们所讨论的研究对象的尺寸远远大于光的波长，而它的细微结构也不必十分严密考虑的情况下，由几何光学得出的结论还是很好的近似。（应用波动光学，可以得到光的传播问题的严密的解），由于几何光学方法简捷，在解决光学技术问题中，经常用到它。
几何光学中光的传播规律有三：
（1）光的直线传播规律已如上述。大地测量也是以此为依据的。
（2）光的独立传播规律两束光在传播过程中相遇时互不干扰，仍按各自途径继续传播，当两束光会聚同一点时，在该点上的光能量是简单相加。
（3）光的反射和折射定律。光传播途中遇到两种不同介质的分界面时，一部分反射，一部分折射。反射光线遵循反射定律，折射光线遵循折射定律。
光速
光（电磁波）在真空中的传播速度。目前公认值为C=299 792 458 米/秒（精确值），是最重要的物理常数之一。
17世纪以前，天文学家和物理学家认为光速是无限大的，宇宙恒星发出的光都是瞬时到达地球。伽利略首先对此提出怀疑，他于1607年在两山顶间做实验测光速，由于光速太大而实验装置又太粗糙，未获成功。1676年丹麦天文学家罗默，利用天文观测，首次测量了光速。1849年法国科学家斐索在实验室里，用巧妙的装置首次在地面上成功地测出了光速。1973年美国标准局的埃文森采用激光方法利用频率和波和测定光速为（299792458+1.2）米/秒。经1975年第15届国际计量大会确认，上述光速作为国际推荐值使用。1983年第17届国际计量大会上通过米的新定义为“真空中光在1/299792 458秒时间间隔内行程的长度。
这样，光速已成为定义值，它的精确度为零。今后也无需再做精密测量了。而长度单位米、时间单位秒是通过这个定义值直接联系的。
狭义相对论的基本原理之一是光速不变原理。这与光速定义为一固定值是相一致的。不过迄今还有人仍在检验在更高的精确度下，光速究竟是否恒定。
除真空外，光能通过的物质叫做（光）介质，光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度。
1、"鱼光"奇观
海洋里的鱼类，有很多能发出亮光。一般来说，能发光的鱼类多居于深海，浅海里的鱼类能发光的比较少。 鱼类是依靠身体上的发光器官发光的。这些发光器官的构造很巧妙，有的具有透镜、反射镜和滤光镜的作用，会折射光线；有的器官内的腺细胞，会分泌出发光的物质。还有些鱼是因为鱼体上附有共栖性的发光细菌，这些发光细菌在新陈代谢过程中会发出亮光。鱼体上发光器官的大小、数目、形状和位置，因鱼的种类而各有不同。大多数鱼类的发光器官是分布在腹部两侧，但也有生长在眼缘下方、背侧、尾部或触须末端的。
（1）、有"探照灯"的鱼
一支在加勒比海从事科研工作的考察队，发现了一种极为罕见的鱼，在它的两只眼睛之间有一种能发光的特殊器官。至今，这种鱼只在1907年时在牙买加沿岸附近被捕获过，那时当地的渔民把它叫作"有探照灯的鱼"。
科学家已查明，这种奇特的鱼生活在海洋170多米的深处，它的光源是一种特殊的能发光的细菌，借助其"探照灯"这种鱼能照亮其前方近15米远。
（2）灿烂美丽的月亮鱼
如果你有机会站在南美洲沿海岸遥望夜海，那么将会看到海面有许许多多圆圆的月亮般的鱼，这就是月亮鱼。
月亮鱼个体不太大，每条约重500克左右，其肉肥厚丰满，它的身体几乎呈圆形，鱼体的一边，体色银亮，并能放射出灿烂的珍珠光彩。由于它的头部隆起，眼睛很大，很像一只俯视的马头，因此也有"马头鱼"别称。
（3）、迷惑对方的闪光鱼
闪光鱼只有几厘米长，它在水里发光时，你可以凭借其光亮看清手表上的时间。鱼类专家们发现，它们是用"头灯"发光的，在它们的两眼下有一粒发出青光的肉粒，这是闪光鱼用头探测异物、捕食食物，并与同类沟通的器官。一群闪光鱼聚在一起时，人们从老远就能看见它们。闪光鱼主要生活在红海西部和印度尼西亚东海岸。它们白天住在礁洞深海处，晚上就沿着海床觅食嬉戏。它们头上的闪光灯平均每分钟可闪光75次，遇到同类时闪光频率会发生变化，受到追逐时，也有特定的闪动频率，用以迷惑对方。
（4）、光怪陆离的五彩鱼光
不同的鱼会发出不同颜色的亮光，同一类的鱼也会发出不同颜色的光。生活在深海里的安康鱼，背鳍第一条鳍的末端有一个发光器官，能发出红、蓝、白三种颜色的光，像一盏小灯笼。它的腹部有两列发光器，上列发出红色、蓝色和紫色的光，下列发出红色和橘黄色的光。
生活在深海里的角鲨，能够发出一种灿烂的浅绿色光亮。太平洋西岸的浅海里，有一种属于蟾鱼科的集群性小鱼，它的身体两侧各生有大约300个发光器能发出奇异的光彩。在昂琉群岛和新加坡岛附近的海里，有一种小宝钰鱼，它的发光器官分布在消化道周围，由于鱼鳔的反射，这种鱼就像看不到钨丝的乳白电灯。
马来亚浅海有一种灯鲈鱼，能发出白中带绿的亮光，很像月光反射在波浪上；此处的另一种灯眼鱼，能发出星状的光亮，看起来好像落在水里的星星。
鱼类所发出的光是没有热量的，是冷光，也叫动物光。它们发光的目的各不相同。鱼安鱼康鱼发光是为了招引异性；松球鱼遇敌侵扰时，会发出"光幕"，用来迷惑敌人，吓唬敌人，警告同类。更多鱼类的发光，是为了照明，以便在漆黑的海水深处寻觅食物。
1、无影灯
无影灯，是一种先进的光源，它的外形是一个很大的灯盘，上面装有许多射向各个方面的荧光灯，能把手术台所有的暗影都照亮，所以无影灯下就没有影子了。这样，医生为病人做手术，视线就不会受影子的影响，保证手术顺利进行。
光的粒子性正如liuzhaominglzm所说，爱因斯坦提出光子的概念，由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是：
(1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hn。由N个光子组成的光子流，能量为N hn。
(2) 光与物质相互作用，即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。根据能量守恒定律，约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动能，所以对于电子应有：hυ=(1/2)mv2+W
上式即为光电效应方程，W 代表电子脱离金属表面所需要的能量，称为功函数(work function)。
参考资料
1 光 http://www.souezu.cn/Item/49603.aspx2
光波房 http://blog.sina.com.cn/healthysauna
2.光的本质
百度百科http://baike.baidu.com/view/9162.htm
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光
光
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菲涅耳方程 · 斯涅尔定律 · 费马原理
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海什木 · 牛顿 · 惠更斯 · 斯涅尔 · 托马斯·杨 · 菲涅耳 · 夫琅和费 · 瑞利
研究历史关于“光”的本性问题很早就引起了人们的关注。
印度教和佛教的理论早在公元前6至5世纪的古印度，数论派（Samkhya）和胜论派（Vaisheshika）的学者已形成了光的理论。数论派认为光是组成世间万物的五微尘（tanmatra，即“五唯”——香、味、色、触、声）之一。这五种元素的粒子性并没有被特别说明，并且似乎是被作为连续状态来理解的。另一种观点来自胜论派，他们提出了一种原子理论，认为物理世界建立在非原子的以太中，以太由时间和空间所构成。最基本的原子分别是土（prthiv?），水（pani），火（agni）和空气（vayu），这里的意思和通常意义上的这几种物质并不等价。这些原子结合形成双原子分子，然后进一步结合以形成更大的分子。这些实物原子被视作是运动的，这种运动似乎还被理解为非瞬时性的。他们认为光线是高速的火（tejas）原子流。当火原子以不同速度运动、以不同形式组合时，光粒子可以展现不同的特征。在公元前一世纪左右的《毗湿奴往世书》（ Vishnu Purana）里，阳光被称为“太阳的七辉线”。印度佛教徒，比如五世纪的陈那菩萨（Dignāga）和七世纪的法称（Dharmakirti），发展出了一种原子论哲学，认为组成现实世界的原子实体其实是光或能量的瞬间流动。光被认为是和能量等同的原子整体，类似于现代光子概念，但是他们把所有物质都一概视作由这些光能粒子所构成。另外，据《歌咏明论》（即《梨俱吠陀》Rigveda）记载，光涵有三种元色： “将这三种颜色混合在一起，你可以重现整个视觉世界”。
希腊和泛希腊时期的理论在公元前5世纪，恩培多克勒（Empedocles）提出假设，认为万物由火、空气、土、水四种元素构成。他相信人类的眼睛是阿佛洛狄忒（Aphrodite）以这四种元素所造，并且阿佛洛狄忒在人眼中燃炎，从而照亮外物形成视觉。但如果真是这样，那无论昼夜人都该有同等视力。对于这个问题，恩培多克勒假想了一种太阳光线和视线互感的机制来加以解释。
在公元前300年左右，欧几里得在著作《光学》（Optica）中写到了他对光性质的研究。欧几里得设想光线笔直传播，并用数学方法研究并阐述了反射定律。他质疑视觉产生于眼睛内发光的观点，因为它不能解释为什么在夜晚眨一下眼睛后还能立刻看到星星，除非眼睛发出的光以极速传播。在公元前55年，罗马人卢克莱修将早期希腊原子论者的观点进一步作了发扬， 即使和之后的粒子理论相近似，卢克莱修的理论在当时并没有被广泛接受。他写道：“太阳的光和热都是由微小原子组成，发射后将没有损耗地穿过空气介质背离光源前进” ——《关于宇宙的本质》
物理学理论勒内·笛卡儿（René Descartes，1596–1650）认为光是发光物的一种机械属性，这不同于海什木（Ibn al-Haytham）和威特罗（Witelo）的“形态”说，也不同于培根，格罗斯忒斯特（Grosseteste）和开普勒的“种类”说。他在1637年发表的光折射理论中，类比声波的传播行为，错误地得出了光速和传播介质密度成正比的结论。虽然笛卡尔在相对速度上判断错误，但他正确地假设了光的波状性质，还成功地用不同介质下光速的差异解释了折射现象。虽然笛卡尔并不是第一个尝试用机械分析解释光的人，但他明确坚持光仅是发光体和传播介质的机械波性质，而因此使他的理论被视作现代物理光学的起点。
粒子理论法国数学家皮埃尔·伽森荻(Pierre Gassendi)提出了他的光粒子假设，他的这一假设在他死后发表，并且在牛顿早年引起了他的兴趣。牛顿本人倾向于笛卡尔的实空理论（plenum）。他在他1675年的《光的假说》中提到，光是由光源向四面八方发射的微粒组成。牛顿反对波动说的一个理由是，波会绕开障碍物，而光却是直线传播的。但对于格里马尔迪（Francesco Grimaldi）观察到的衍射现象，牛顿甚至也稍作妥协，解释为光粒子在以太中产生的局部波造成。牛顿的理论和光的反射现象相吻合，但对于折射现象，牛顿错误地认为是因为进入高密度介质时所受引力更大使光加速而成的。牛顿在1704年发表了他集大成的《光学》一作。牛顿本人的权威使光的粒子理论在18世纪甚嚣尘上。但皮埃尔-西蒙·拉普拉斯（Laplace）反驳说，人的密度既然这么大，那光几乎不可能逃脱人的引力了。用现在的说法，人将成为一个黑洞。
波动理论在1660年代，胡克（Robert Hooke）发表了他的光波动理论。惠更斯在1678年得出了他自己的波动学说，并在1690年发表在他的《光的专著》（ Treatise on light）里。他认为光线在一个名为发光以太（Luminiferous
ether）的介质中以波的形式四射，并且由于波并不受重力影响，他假设光会在进入高密度介质时减速。光的波理论预言了1800年托马斯杨发现的干涉现象以及光的偏振性。杨用衍射实验展现了光的波动性特征，还提出颜色是由光波波长不同所致，用眼睛的三色受体解释了色觉原理。
欧拉也是波动学说的支持者之一，他在《光和色彩的新理论》（Nova theoria lucis et colorum）中阐述了他的这一观点，他认为波理论更容易解释衍射现象。之后，菲涅耳也独立完成了他的波动理论的建立，并于1817年上递给法国科学院。泊松完善了菲涅尔的数学证明，给了牛顿粒子学说致命一击。在1821年，菲涅尔使用数学方法使光的偏振在波动理论上得到了唯一解释。
但波动理论的弱点在于，波，类似于声波，传播需要介质。虽然曾有过发光以太的假想，但这也因为19世纪迈克耳孙－莫雷实验陷入了强烈的质疑。牛顿推测光速在高密度下变小，惠更斯和其他人觉得正相反。但当时并没有准确测量光速的条件，直到1850年，莱昂·傅科（Léon
Foucault）的实验得到了和波动理论同样的结果。而正是在这一刻，经典粒子理论才真正被抛弃。
电磁理论1845年，法拉第发现当偏振光穿过施加了磁场的透明介质时，会发生偏振旋转。这后来被称为法拉第效应，它首次发现了光和电磁的关系。在1846年，他推测光可能是沿磁场线衍生的某种形式的扰动。次年，法拉第提出光是一种高频电磁振动，不需要介质也能衍生。
法拉第的研究启发了麦克斯韦研究电磁辐射和光。麦克斯韦发现自生电磁波会以恒定速度传播，而且这个速度恰好等于光速。正是从这一点出发，麦克斯韦得出了光是一种电磁波的结论。20多年后，赫兹用实验证实了电磁波的存在，测得电磁波的传播速度的确与光速相同，同时电磁波也能够产生反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象，从实验中证明了光是一种电磁波。
粒子理论的新生波动理论几乎在所有光学和电磁学的现象中得到了验证，这是19世纪物理学的一个重大成果。但到19世纪末期，有一些实验现象要不是无法解释，就是违反当时理论，其中一个争议即为光电效应。实验数据的结果指出，放出的电子能量与光线的频率成正比，而非强度。更特别的是，当光线小于某一个最小频率后，无论再加大强度，都不会产生感应电流，这现象似乎是违反了波理论。许多年来，物理学家们尝试寻找答案都无功而返，直到1905年爱因斯坦让粒子理论重回历史舞台。由于太多的实验现象为波动理论佐证，使得爱因斯坦的想法，在当时的物理学界受到了巨大质疑。然而爱因斯坦对光电效应的解释最终得到了认同，并开启了波粒二象性和量子力学两扇大门。
特性
反射
折射
光纤束光是能量的一种传播方式。光源所以发出光，是因为光源中原子的运动。有三种方式：热运动、跃迁辐射、受激辐射。前者为生活中最常见的，比如电灯和火焰；后者多应用于激光。
直进性光沿直线传播，简言之光是直线运行的，也不需要任何介质，但在其他物体的重力场的影响下，光的传播路径会发生偏折，最显著的就是黑洞的影响。
反射光线遇另一介质反射的情况是指入射光反回原介质的情形，反射定律可以下列三原则来解释：
反射线、入射线与法线在同一平面上。
反射线与入射线在法线的两侧。
反射角等于入射角：
折射光从不同密度的介质穿过时发生的偏折现象为折射，不同介质可以出现不同的折射角，由该介质的折射率 来决定，并遵从斯涅尔定律：
光速在不同介质中亦会转变：
当时，折射光沿着接口运行，这时 称为临界角 ；当 时，入射光则完全反射回原介质，称为全内反射。
全内反射全内反射是光折射的一个特殊情况，当光线由密度较高的介质（光密）到密度较低的介质（光疏）且入射角大于临界时，即
，则只有反射光线，没有折射光线，这现象是为全内反射，光纤就是应用这现象来运作。
光径的可逆性在干涉与衍射可忽略的情况中，入射光线与反射光线的可交换性。就是在一条光径的终点，发出反方向的光，此光可沿原路径回到原来的起点。在介质分界面处应用光路的可逆性可导出关于反射率和折射率的斯托克斯关系。
干涉主条目：干涉 (物理学)
干涉现象是波的一种特性。惠更斯在1678年提出光是一种波动后，由于得到两列相干光源很不容易，所以波动说很长时间内没有被证明认可。直到1801年，才由英国物理学家托马斯·杨巧妙而简单的解决了相干光源的问题。
衍射参见：衍射
衍射现象也是波的一种特性，是光在通过阔度与其波长相当的孔或缝时所发生的现象，光不会持续原来的直线路径，而是作扇形发散状。
光电效应一种光游离作用（光子将电子撞出原子，使之游离的过程），最常见的应用是以光束完成电流通路的电眼系统。
光速
在真空中光的传播速度为 299,792,458 米/秒（准确），是一个常数，以符号 c 代表，也是讯息传播速度的上限。
光源正在发光的物体叫做光源，而“正在”这个条件必须具备。光源可以是天然的或和人造的。
光谱在光的产生过程中，因为跃迁能级的不同，释放出不同频率的光子（爱因斯坦能量方程）。而不同频率的光会有着不同的颜色。可见光范围内依次为赤橙黄绿蓝靛紫。白光为所有这些光谱的综合。如果用棱镜折射白光，就能够观察到上述可见光光谱。既复色光（如白光）被色散系统（如棱镜）分类后，按波长的大小依次排列的图案。后来，对光谱的研究就成了一门专业学科——光谱学。人们利用光谱来研究发光物体的性质。在现代，光谱学在宇宙的研究方面起着重要的作用。
光线光是直线传播的。基于光线的光学，称为几何光学或线性光学（Beam Optics）。
光的应用能源（清洁能源）、电子（电脑、电视、投影仪等）、通信（光纤）、医疗保健（伽马刀、B超仪、光波房、汗蒸房、X光机）等。
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光污染的影响和危害
光污染会对人类身体健康、动植物生长和气候变化等生态环境、天文科学研究等多方面造成严重影响。
伤害人体健康
光污染会造成人生理节律的紊乱，使人心情烦躁、感情失控，夜晚过度暴露在灯光下还会提高女性乳腺癌产生的几率。此外，光污染还是引发青少年近视的重要原因。
影响生态环境
光污染严重影响了地球生态环境，影响动植物繁殖，导致动植物死亡，同时还会加剧全球变暖。
光污染是全球暖化的肇事者之一
据统计，全球每年照明耗电约两万亿度，生产这些电力要排放十几亿吨的CO2和一千多万吨SO2。而研究表明，地球环境变暖因素的50%是由CO2造成的，而大约80%的CO2来自化工燃料的燃烧。
从上图可以看出，其基础设施的消耗大约为50%，而1996年味18%，也就意味着能源消耗和户外照明造成的温室气体排放有大幅增长。
除此以外，照明设备排放的热量也助长了城市的温度升高。自然大气中的空气运动，一种是在水平方向高度l千米以上的自由大气，另一种是在垂直方向高度在5千米以上的自由大气。在不同垂直高度上，最大上升气流的速度是变化的，两者的关系在地面附近也存在微弱的上升气流。大量室外照明设备的热量排放客观上是提高了地面气流的上升速度。各种热源对气流加热，并与大气中的CO2结合，随之上升到空中形成气云，从而产生“温室效应”。
影响天文学研究
在没有光污染的情况下，夜晚的天空中可看到的光度接近7等的星星，而在大城市内，光污染特别严重，只可能看到2等的星星，这使得越来越多的天文台不得不搬迁到更为偏僻的地方。但对天文学家来说，光污染导致的天文望远镜贬值问题更为严重。在污染情况下，一台价值五亿元的四米口径大型望远镜的使用价值将只等于原来天空亮度背景下的价值为2千万元的1米口径的小型望远镜。
能源浪费
光污染造成了极大的能源浪费。当光线并不是照射至预定目标时，或光源向天空照射而不是向地面照射时，便会浪费能量。世界上不少城市的夜景照明，造成巨大浪费。举例来说，在加拿大的卡尔加利(Calgary)，估计每年有两百万美元纳税人的钱被浪费在低效或无用的照明中。智利国际光污染会议发布的数据显示，美国室外照明每年射向天空的光线的价值超过十亿美元，日本室外照明每年无意射向天空的光线的价值大约为两亿美元。
http://tech.sina.com.cn/d/2009-04-24/19053037224.shtml
光污染及其危害
光污染的种类
国际上一般将光污染分为三大类：
1、白亮污染：阳光照射强烈时，城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线，眩眼夺目。研究发现，长时间在白色光亮污染环境下的人，视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害，视力急剧下降，白内障的发病率高达45%。还使人头昏心烦，甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落等类似神经衰弱的症状。夏天，玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内，增加了室内温度，影响正常的生活。有些玻璃幕墙是半圆形的，反射光聚焦还容易引起火灾。烈日下驾车行驶的司机会出其不意地遭到玻璃幕墙反射光的突然袭击，眼睛受到强烈刺激，很容易诱发车祸。
2、人工白昼：夜幕降临后，商场、酒店的广告灯、霓虹灯闪烁夺目。有些强光束甚至直冲云霄，犹如白昼。即所谓人工白昼。夜晚难以入睡，扰乱人体正常的生物钟。还会伤害鸟类和昆虫，强光可能破坏昆虫在夜间的正常繁殖过程。
彩光污染：舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯以及彩色光源构成了彩光污染。据测定，黑光灯所产生的紫外线强度大大高于太阳光中的紫外线，且对人体有害影响持续时间长。彩光污染不仅有损人的生理功能，还会影响心理健康。
“光污染”的危害
3、华灯溢彩，霓虹闪烁，城市夜景绚丽多彩。然而夜景灯在使城市变美的同时也给都市人的生活带来了一些不利影响。城市上空不见了星辰，刺眼的灯光让人紧张，人工白昼使人难以入睡。
城市建设和环境专家提醒说，城市亮起来的同时就伴随着光污染，而“只追求亮，越亮越好”的做法更是会带来难以预计的危害。其表现为：“光杀手”走进室内装修；“人造视环境”导致近视高发；室内灯光五颜六色危害大；光污染对眼睛的危害；婴幼儿灯下睡眠不适宜等等。
其直接危害有两条：一是伤害眼睛。瞬间的强光照射会使人出现短暂的失明现象，普通的光污染也可能对人眼的角膜和虹膜造成损伤。二是扰乱生物钟。即使我们在睡觉的时候，路灯和安全灯还会照得黑夜亮如白昼，人们生理节奏将会因此而打乱，造成各种疾病，长期在不协调的光辐射下生活或工作的人们，出现头晕目眩、失眠、心悸、神经衰弱等不良症状的比例较高。
自我保护的方法
人们必须增强防治光污染的意识，以更好地进行自我保护，及时采取各种措施，着手制订防治光污染的标准和规范，以尽可能防止光污染危害人们的健康。当务之急必须注意以下几点：避免长期处于光污染的工作环境中；高危人群应该定期去医院眼科检查以及时发现病情；外出郊游时应戴上遮阳镜；青年人应尽量少去歌厅、舞厅等。
大众科技报 http://www.stdaily.com/other/dzkj/2009/1101/3-3.htm
采取的措施
1．要减少光污染这种都市新污染的危害，关键在于加强城市规划管理，合理布置光源，加强对广告灯和霓虹灯的管理，禁止使用大功率强光源，控制使用大功率民用激光装置，限制使用反射系数较大的材料等措施势在必行。作为普通民众，一方面切勿在光污染地带长时间滞留，若光线太强，房间可安装百叶窗或双层窗帘，根据光线强弱作相应调节；另一方面应全民动手，在建筑群周围栽树种花，广植草皮，以改善和调节采光环境等等。
2．建议国家制定与光污染有关的技术规范和相应的法律法规。我国还很少有人认识到光污染的危害，因此根本还没有这方面统一的标准。专家认为在我国城市夜景观建设迅速发展的时候，尽快制定景观照明的技术标准是必要的。我们不要去走别人已经走过的弯路。另外，专家认为加强夜景观设计、施工的规范化管理也十分重要。我国目前从事灯光设计施工的人员当中专业技术人员很少，许多产生光污染和光干扰的夜景观是由不科学的设计施工造成的。据了解，天津市颁布了《城市夜景照明技术规范》，这是我国第一个有关夜景照明的技术规范。北京市在夜景建设中曾有一个“城市夜景照明工程评比标准”，但衡量光污染的方面只有简单的项目。专家呼吁，城市夜景建设中缺乏科学性和规范化的局面亟待改变。
3．大力推广使用新型节能光源。我国的照明比发达国家落后近50年，别的国家早就淘汰的光源今天我们仍在用。由于缺乏专业的设计人员，国内多数夜景照明不仅不节能，还十分刺眼，容易让人疲倦，与国际标准有一定差距。
随着人类社会和科学技术的进步，我们相信在不久的将来，我们一定会依靠自己的能力和智慧逐步解决困扰我们的光污染。
http://www.pep.com.cn/czwl/jszx/tbjx/tb8s/tb8s2/jc2/201011/t20101112_969887.htm
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光污染源及其危害
光污染是由光污染源造成的。我们通过调查发现，其污染源及其造成的危害主要有：
1.由计算机屏幕产生的光污染及其危害
在人类文明以前，是“光”照亮了世界。工业革命前期，光被称为“生存之光”，到第二次工业革命后期称为“发展之光”，直到21世纪成为“信息之光”。“光”是生命之源。人们一直不懈的对光进行着探索，随着时间的推移，人们更加有效的让光为自己服务。20世纪70年代，计算机开始在全球推广和普及，90年代计算机进入中国市场。从此，人们大量的办公文案工作从工作台面转向发光屏幕。办公方式从单一的处于水平面上的纸面读写，转向垂直平面上的计算机屏幕
。
计算机办公人员每天用眼睛来回扫阅文件、键盘和屏幕的次数超过一万次。工作方式彻底改变了，“计算机眼”发病率也在日渐提高。我们访问了福田区的几家打印室，在正常的工作环境中，屏幕上出现的电灯反光点多达四个。70%的被访职员抱怨眼酸、疲劳、头脑发胀等。这些情况与传统的照明方式和照明灯具有直接的联系，传统的照明方式和照明灯具是视觉环境的干扰和影响，对视觉器官产生损害，而视觉神经直接影响到大脑，从而产生头晕、疲劳、对工作厌倦、甚至烦躁等。
2.由“噪光”产生的光污染及其危害
所谓“噪光”，顾名思义，就是干扰了人们正常的生活、工作和学习等活动，使人感到厌烦恼怒，进而对人身心健康产生恶劣的影响乃至危害的光线。噪光污染与噪声污染所不同的是，噪声通过听觉危害人的健康，而噪光则通过视觉危害人类。噪光污染主要指白光污染和人工白昼。
70年代末至80年代初，国外开始大量使用加热、喷涂、离子交换、真空蒸发或化学镀膜等制造工艺，把铜、铬、镍、铁、黄金等金属镀到建筑玻璃的一面，形成反射光线的有色薄膜，这称为镜面建筑。镜面建筑物，比如商场、酒楼的大块镜面或铝合金门面，它们的反射光比阳光照射更强烈，给邻近的建筑物和居民带来了诸多不便，仿佛有个“太阳”，使人感到热得受不了。司机们受到这种反光照射，眼睛发花，容易出现交通事故。
要减少噪光这种都市新污染的危害，关键在于加强城市规划管理，合理布置光源，加强对广告灯和霓虹灯的管理，禁止使用大功率强光源，控制使用大功率民用激光装置，限制使用反射系数较大的材料等措施势在必行。作为普通民众，一方面切勿在噪光污染地带长时间滞留，若光线太强，房间可安装百叶窗或双层窗帘，根据光线强弱作相应调节;另一方面应全民动手，在建筑群周围栽树种花，广植草皮，以改善和调节采光环境等等。
3.由玻璃幕墙造成的光污染及其危害
现代建筑技术的发展，打破了传统意义上的墙与窗的界限，玻璃幕墙的出现就是一例，它已成为现代建筑的象征。据不完全统计，全国现有玻璃幕墙面积已超过900多万平方米，而且呈持续发展趋势，许多饭店也非常喜欢采用玻璃幕墙。事实上，这种片面追求建筑物的外观漂亮而忽视其带来的光污染等生态负效应的做法是不利于环境保护的。
进入生态环境的各种可见光、不可见光和反射性物质，如果超过正常生存所能承受的指数，就会造成生态环境恶化，有关专家把这种现象称为光污染。他们把城市光污染的主要载体玻璃幕墙视为"城市隐患"、"光明杀手"。玻璃幕墙的危害主要表现为以下方面：
①影响健康
临街大楼用作装饰的玻璃幕墙，就像一面几十乃至几百平方米的大镜子，在日光较强时，其反射系数超过75%，甚至高达90%。它所反射的太阳光容易使身处其中的人们产生近视、疲劳、偏头疼、心动过速等疾患。对于驾驶员而言，更是容易头晕目眩、视觉错乱，以致引发以外交通事故。夏天，玻璃幕墙将阳光反射到居民室内，可使室温比一般民宅升高4-6℃，容易导致家用电器和加剧的老化。
②火灾隐患
有些玻璃幕墙本身就潜伏着火灾隐患，尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙客观上形成一面巨型聚光镜。在深圳，停在某商厦附近的一辆轿车，由该商厦玻璃幕墙的聚焦作用，车门橡胶密封条竟被烤化;在德国柏林还曾发生过因玻璃幕墙聚焦而引起火灾。
③放射性污染
逾量的光辐射对人类生活和生产环境造成的不良影响的现象，红外线是一种热辐射。较强的红外线可造成皮肤伤害。不同波长的红外线对眼睛可产生不同的伤害作用。紫外线对人体主要是伤害眼角膜和皮肤。造成角膜损伤的紫外线主要为波长2500—3050埃部分，其中2880埃的作用最强。紫外线对皮肤的伤害作用主要是引起红斑和小水泡，严重时会使表皮坏死和脱皮。
有一些玻璃幕墙(如茶色的)含有一定的金属钴成分，其本身就是放射性元素，在阳光照射下更容易使人受到放射性污染，严重时会破坏人体的造血功能，引发癌症和其它疾病。有关人士指出，由于光污染不能通过分解、转化、稀释来消除，因此只能加强预防。据了解，西方发达国家对玻璃幕墙的光度规定有明确的界定，超过界定就被视为光污染。而德国、日本等7个工业国家业已明令玻璃幕墙新技术。在我国，北京市已否定60多起玻璃幕墙的设计方案;上海市前不久也出台了一个取消玻璃幕墙的地方性法规。
4.由过强、过杂、过乱光线造成的光污染及其危害
光污染的第二种形式是过多过滥的光、变化过于迅速的光，对人造成干扰和伤害。现在，不少饭店都讲究对建筑物进行豪华装饰，普遍采用大块的镜子面玻璃、磨光花岗岩、大理石贴面、钢化玻璃、不锈钢包装整座大厦，再加上光亮的铝合金板、高级涂料等，经过阳光一照，反光特别厉害。还有一些小轿车，也装上镜子似的玻璃或蓝色钢化玻璃，迎着太阳开来，行人会被强光刺得睁不开眼睛。据测定，上述这些装饰建筑物的反光系数超过65%，有的甚至可达90%，比毛面砖石等外装饰建筑物的反光系数达10倍左右，远远超过了人体所能承受的极限。
眩光可来自许多方面，玻璃或镜子对阳光的反射、照相机用的聚光灯或闪光灯、汽车夜间行驶的照明灯、大型建筑的轮廓灯、火车站和机场的照明灯等，都属眩光污染之列，都可以对人体造成伤害。
有些光线如汽车灯、机场灯、闪电等，在白天并不显得很亮，也不会令人有不舒服的感觉，但如果在夜里出现，在黑色背景衬托下就显得格外明亮，很容易对人眼造成伤害。因为人眼有两类感光细胞--锥状细胞和杆状细胞，分别适应明暗两种不同环境，交替工作。当夜晚从门外进入灯光明亮的房间，或从明亮的屋子走到室外，眼睛常有几秒钟看不见东西，就是因为两种视觉细胞在转换职责。有时，明暗忽然交替，它们来不及适应，人就会感觉不舒适，神经调节系统就会出现某种紊乱。尤其在黑暗环境，人的瞳孔开得很大，突遇强光，瞳孔来不及闭合，大量强光线进入眼内，会使视网膜神经很快感觉疲劳，容易引起视力下降。
过强的光线也是一种污染，过杂、过乱的光线也是一种污染，饭店舞厅、舞台旋转的各式彩灯就是这类例子。他们的光线虽然不强，但因明灭不定，光线游移，很容易引起视觉疲劳，进而引起大脑疲劳，头晕头痛。人们常说在这种情况下感到"眼花缭乱"、"头晕目眩"，指的就是这种效应。长期在光线闪烁的环境中工作或经常出入舞厅场所，会使人的视力受到影响，甚至导致某种程度的视力下降。
5.由激光造成的光污染及其危害
还有种近年来出现的特殊光污染也值得一提，这就是激光污染，这是一种可直接造成眼底伤害的污染现象，近年来，激光得到了广泛的应用，甚至节日装饰和舞台、舞厅布置也采用了激光装置，激光光线到处可见，大有泛滥成灾之势。
激光是一种指向性好、颜色纯、能量高、密度大的高能辐射，它的密度通常比太阳光线要高出几百倍甚至几亿倍，它可以在金属上钻孔，在金刚石上打眼，把最难以融化的金属直接烧焊在一起。即使是最弱的激光光束，在它照射的地方产生的热量也比太阳的强光高几百倍，激光光束一旦进入人眼，晶状体会聚，可是光强度提高几百倍甚至几万倍，眼底细胞都会被烧伤。激光光谱还有一部分数紫外线和红外线的频率范围，它们因不能被人眼看到，更容易误入人眼造成伤害。功率很大的激光甚至可以直接进入人体，危害人的深层组织和神经系统。
三、对城市“夜景观”建设问题的思考与探讨
华灯溢彩，霓虹闪烁，灯光带来的隐性污染很少被察觉，但危害存在，尽快制定景观照明的技术标准很有必要。我国越来越多的城市夜景绚丽多姿。然而夜景灯光在使城市变美的同时也给都市人的生活带来一些不利影响。城市上空不见了星辰，刺目的灯光让人紧张，人工白昼使人难以入睡。城市建设和环境专家提醒说，城市亮起来的同时就伴随着光污染，而"只追求亮、越亮越好"的做法更是会带来难以预计的危害。
北京大学城市规划设计中心的吕斌博士说，近几年我国城市的"夜景观"建设发展十分迅速。让城市亮起来、美起来在总体上是值得肯定的，但从能源和环境等方面考虑，夜景观建设也必须适度，否则效果适得其反。夜间灯光的主要功能是照明，其次是美化。照明有一定的光线强度即可，过亮会干扰车辆和行人;美化夜景需要柔和温馨的灯光，如果太过刺激，让人们感觉不适，就达不到美化的效果。
最近一些城市兴起了"亮丽一条街"的建设，不论是商业区还是生活区，到处在建亮丽街，吕博士就觉得有可以商量的地方。夜景照明应该根据需要而设计，不是让处处都亮起来，越亮越好。商业繁华区可以适当让整条街都亮起来，但生活区就没有这个必要。该亮的地方亮起来就行，都亮了、太亮了，人们反而失去了静谧的空间。吕博士曾经考察过世界著名的不夜城东京、巴黎、纽约等，很少见到让一整条街全亮起来的。
灯光给人们带来的隐性污染一般很少被人察觉，但危害是存在的。在缤纷多彩的灯光环境呆的时间长一点，人们或多或少会感觉对心理和情绪上的影响。当然，一旦感觉不适，人们可以选择离开，但如果灯光在生活和居住区的周围，就逃避不掉。国外的调查已有显示，夜景观的灯光影响人的正常生物节律，使人晚间难以入睡，甚至失眠。同时，不适当的灯光设置对交通的危害更大，事故发生率会随之而增加。
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