光学

物理学的分支学科。是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到X射线的宽广波段范围内的电磁辐射的有关发生、传播、接收和显示，以及跟物质相互作用的科学。着重研究的范围是从红外到紫外的可见光波段，包括光的本性，光谱学，光度，色度学，几何光学，物理光学，量子光学等基础光学。该学科在宏观领域主要研究光的传播特性和成像理论;在微观领域主要研究光学的本性，光的产生以及光与物质相互作用过程的微观机制。早在人类认识到光是电磁波之前就开始了对光的研究，公元前400多年，我国的《墨经》中记录了世界上最早的光学知识。17世纪人们对光的本质提出微粒说与波动说的两种对立的假说。19世纪首先从实验中确定了光有波独具的干涉、衍射与偏振现象，进而又证明了光是电磁波。20世纪初由于爱因斯坦发现了光的粒子特征，人们才最终明白光具有波粒二象性质。在近代光学中，光量子概念并不与光的波动概念相排斥，它们借助于量子力学和量子电动力学的理论把二者统一起来。近20多年来，由于激光的发现和发展，现代光学已成为现代物理学和现代科学技术前沿的重要组成部分。利用激光的干涉效应可进行高精度的测量，激光在工业技术和医学中已有广泛的应用。光纤通信为信息传输和处理提供了崭新的技术。成象光学、全息术和光学信息处理亦是现代光学的一个新的分支领域。由于物质所放出来的光携带着关于物质内部结构的重要信息，由强激光产生的非线性光学现象正为越来越多的人们所关注。激光光谱学成为深入探索物质微观结构、运动规律以及能量转换机制的重要手段，它为凝聚态物理学、分子生物学和化学的动态过程的研究提供了前所未有的技术。