如何从微观角度解释光的反射和折射？ 光的粒子性如何解释光的反射和折射？
\u5149\u7684\u53cd\u5c04\u7684\u5fae\u89c2\u89e3\u91ca\u662f\u4ec0\u4e48\uff1f \u4e3a\u4ec0\u4e48\u5149\u4f1a\u53d1\u751f\u53cd\u5c04\u548c\u6298\u5c04\u5462\uff1f\uff1f\uff1f\u600e\u6837\u4ece\u91cf\u5b50\u89d2\u5ea6\u53bb\u89e3\u91ca\u5b83\u7684\u6df1\u5c42\u539f\u56e0\uff1f\u5149\u53cd\u5c04\u6298\u5c04\u90fd\u662f\u539f\u5b50\u5916\u5c42\u7535\u5b50\u5bf9\u5149\u5b50\u7684\u5438\u6536\u548c\u53d1\u5c04\uff0c\u5149\u5b50\u649e\u51fb\u5230\u7535\u5b50\u4f7f\u7535\u5b50\u53d7\u6fc0\uff0c\u8dc3\u8fc1\u81f3\u9ad8\u8f68\u9053\uff0c\u4f46\u8fd9\u662f\u4e0d\u7a33\u5b9a\u7684\uff0c\u6240\u4ee5\u53c8\u4f1a\u9a6c\u4e0a\u8dc3\u8fc1\u56de\u4f4e\u8f68\u9053\uff0c\u540c\u65f6\u653e\u51fa\u4e00\u4e2a\u5149\u5b50\uff0c\u5149\u7684\u53cd\u5c04\u6298\u5c04\u53d6\u51b3\u4e8e\u7ec4\u6210\u7c92\u5b50\u5bf9\u5149\u7684\u5438\u6536\uff0c\u56e0\u4e3a\u5916\u5c42\u7535\u5b50\u662f\u4e00\u5c42\u4e00\u5c42\u7684\uff0c\u53ea\u80fd\u5438\u6536\u5bf9\u5e94\u95f4\u9694\u7684\u80fd\u91cf\u7684\u5149\u5b50\uff0c\u6709\u4e9b\u80fd\u7ea7\u5bc6\uff0c\u5438\u6536\u5f97\u591a\uff0c\u6240\u4ee5\u53cd\u5c04\u591a\uff0c\u6709\u4e9b\u5438\u6536\u7684\u5c11\u5c31\u6298\u5c04\u591a\u3002
\u5728\u4ecb\u8d28\u5747\u5300\u5206\u5e03\u7684\u533a\u57df\u5185\uff0c\u5149\u5b50\u88ab\u5438\u6536\u3001\u53d1\u51fa\u7684\u53ef\u80fd\u6027\u662f\u4e00\u6837\u7684\uff0c\u5149\u7ebf\u662f\u76f4\u7ebf\u4f20\u64ad\uff0c\u4f46\u662f\u754c\u9762\u4e0a\u4e0d\u540c\uff0c\u5149\u5b50\u5728\u771f\u7a7a\u4e2d\uff0c\u4e0e\u4ecb\u8d28\u4e2d\u88ab\u5438\u6536\u3001\u53d1\u51fa\u7684\u53ef\u80fd\u6027\u4e0d\u540c\uff0c\u4e5f\u5c31\u662f\u5728\u5149\u5b50\u7ec4\u5408\u6570\u5206\u5e03\u4e0d\u540c\u7684\u5730\u65b9\uff0c\u5149\u5b50\u96c6\u5408\u7684\u8fd0\u52a8\u8def\u7ebf\u4f1a\u5411\u7740\u5438\u6536\u3001\u53d1\u51fa\u5149\u5b50\u7684\u53ef\u80fd\u6027\u5927\u7684\u5730\u65b9\u8fd0\u52a8\u3002\u4e5f\u5c31\u662f\u5728\u5149\u5b50\u4fe1\u606f\u5206\u5e03\u4e0d\u5747\u5300\u7684\u5730\u65b9\uff0c\u5149\u7ebf\u4f1a\u53d1\u751f\u5f2f\u66f2\u3002\u901a\u5e38\u5728\u754c\u9762\u7684\u4e00\u4e2a\u6ce2\u957f\u5185\uff0c\u5728\u51e0\u5343\u4e2a\u5206\u5b50\u8ddd\u79bb\u5185\uff0c\u53d1\u751f\u5f2f\u66f2\uff0c\u8fdb\u5165\u4ecb\u8d28\u4ee5\u540e\uff0c\u5149\u5b50\u5c31\u8ba4\u4e3a\u662f\u5747\u5300\u4ecb\u8d28\u4e86\uff0c\u8fd9\u6837\u5206\u6790\u662f\u8bf4\u660e\uff0c\u53d1\u751f\u5149\u7684\u6298\u5c04\uff0c\u5728\u754c\u9762\u4e0a\u753b\u6210\u6298\u7ebf\uff0c\u53ea\u662f\u4e00\u79cd\u8fd1\u4f3c\uff0c\u5982\u662f\u4e25\u683c\u5730\u8981\u6c42\u753b\u51fa\u5149\u7684\u6298\u5c04\u5149\u8def\uff0c\u5728\u6298\u5c04\u7684\u754c\u9762\u4e0a\u5e94\u8be5\u753b\u6210\u5706\u5f27\u7ebf
折射，反射其实都是宏观的现象，是大量散射效应的叠加效果。
微观上，可见光与玻璃和金属中单个原子作用并没有什么差异，但是由于玻璃与金属都是大量原子组成，他们是差异主要是他们结构很大不同，当然还有金属原子自身的独特性，分析他们需要固体物理的知识。
一般的液体在结构上也是无定型的，因此像水也是透光的。事实上，玻璃的原子排布形式在晶体学上叫“玻璃态”，而玻璃态的物质同时也被成为“过冷液体”。我们知道，一般晶体物质在到达其凝固点时会结晶。这个结晶的过程实际上包括两步，一是原子不再可以随处运动，而是被固定在一定的位置上，二是原子的排布由不规则排列转变为规则排列。而玻璃态的物质在这时候只经历了第一个过程，而原子不规则的排列的状态则被“冷冻”了下来。玻璃和液体的原子排列方式实际上是一样的。
折射显然来自于光与物质的相互作用。从宏观的角度来说，因为物质是均匀的，各向同的，因此在不破坏平移对称的前提下，maxwell宏观方程的结果是不发生折射。
可 是问题往往从微观的角度看能更有价值。从微观的角度来说，光和物质相互作用的本质就是电磁波带动物质中电子运动，能量被其吸收，再由电子放出散射波的过 程。由于波承载了电磁的全部物理意义（能量），那么最后形成的结果，就应该是原入射波和散射波的叠加。我们现在就来看看，入射波和散射波的叠加，能给我们 什么结果。
假定在一个均匀介质中有一朝z方向传播的电磁波，其与z垂直的平面代表同相位面，如下图：考虑一个波前a，它所经过的平面A上的原子，其所含电子都会因相互作用而发出新的散射波。因为他们处在同相位面上，因此他们散射出来的波在源处也是同相位的。我们下面证明，这些子波（具体形式参考公式12）互相叠加只能产生一个向前传播的散射波。
假 定他们的叠加能产生一个和z轴成theta角的平面波，其波前如黄线所示。那么这个波前将是不可能存在的。因为任何一个从平面A的原子1发出，到达此波前 的子波1，都存在一个原子2发射的子波2，和他的相位相差180度，振幅相抵消。只要子波1的源和子波2的源在平面A上相隔 Lamda/2*Sin(theta) 即可。
第一点是告诉我们，我们可以定义一个场，这个场可以是完全虚构的，比如你人站在这里，我给你定一个人场；一条鱼游在水里，我给他定义个鱼场。可是第二点却告诉我们，不，这个场不是虚构的，它具有物理意义。
设想这样一个情景，两个距离很远的一对正／负电荷，分别承载在质量为m的质点小球上。第一条假设告诉我们，空间中将会充满了一个从正电荷到负电荷的电场。第二条假设说，这个电场携带能量：
在平衡态统计力学中，可以给电磁场定义自由能。电磁场自身朝着降低体系能量的方向发展，其目标很自然，就是让空间中的电场处处为零。
在绝热过程下，其后果就是两个电荷相互靠近，直到合为一点，电荷抵消。正负电荷相互吸引莫缘于此了。同理，两个带同样的电荷的质点，为了降低电磁场的能量，他们会离的越远越好。整个过程中，电磁场损失的能量转换成了质点动能，整个宇宙的能量是守恒的。
能量的梯度就是力。从另一个角度说，电磁场也是代表“力”的一种信息。
试想，我们在空间某个位置放一电荷。那么它存在的信息（能量），将会通过电磁场的形式，以光速传播到整个空间。另外一处的电子，将会在一个延迟后的时间感受到这一信息，由上述关于能量的分析，它将会同样在一个延迟后的时间感受到这个力。
因此，电磁场的确是可以传播的，而且它的传播是有物理意义的。我们把传播中的电磁场叫做电磁波。
绛旓細鎶樺皠锛屽弽灏勫叾瀹為兘鏄畯瑙傜殑鐜拌薄锛屾槸澶ч噺鏁ｅ皠鏁堝簲鐨勫彔鍔犳晥鏋銆傚井瑙備笂锛屽彲瑙佸厜涓庣幓鐠冨拰閲戝睘涓崟涓師瀛愪綔鐢ㄥ苟娌℃湁浠涔堝樊寮傦紝浣嗘槸鐢变簬鐜荤拑涓庨噾灞為兘鏄ぇ閲忓師瀛愮粍鎴愶紝浠栦滑鏄樊寮備富瑕佹槸浠栦滑缁撴瀯寰堝ぇ涓嶅悓锛屽綋鐒惰繕鏈夐噾灞炲師瀛愯嚜韬殑鐙壒鎬э紝鍒嗘瀽浠栦滑闇瑕佸浐浣撶墿鐞嗙殑鐭ヨ瘑銆備竴鑸殑娑蹭綋鍦ㄧ粨鏋勪笂涔熸槸鏃犲畾鍨嬬殑锛屽洜姝ゅ儚姘翠篃鏄忓厜...
绛旓細鍏夊弽灏勬姌灏勯兘鏄師瀛愬灞傜數瀛愬鍏夊瓙鐨勫惛鏀跺拰鍙戝皠,鍏夊瓙鎾炲嚮鍒扮數瀛愪娇鐢靛瓙鍙楁縺,璺冭縼鑷抽珮杞ㄩ亾,浣嗚繖鏄笉绋冲畾鐨,鎵浠ュ張浼氶┈涓婅穬杩佸洖浣庤建閬,鍚屾椂鏀惧嚭涓涓厜瀛,鍏夌殑鍙嶅皠鎶樺皠鍙栧喅浜庣粍鎴愮矑瀛愬鍏夌殑鍚告敹,鍥犱负澶栧眰鐢靛瓙鏄竴灞備竴灞傜殑,鍙兘鍚告敹瀵瑰簲闂撮殧鐨勮兘閲忕殑 ...
绛旓細鍙嶅皠鍜屾姌灏勯兘鏄畯瑙傛蹇碉紝寰涓婃槸澶ч噺鍘熷瓙鎴栧垎瀛愬惛鏀跺拰鍙戝皠鍏夊瓙鐨勬讳綋鏁堟灉銆傜數纾佹尝锛堝厜锛変篃鏄畯瑙傛蹇垫槸澶ч噺鍏夊瓙鐨勯泦鍚堜綋銆傚師瀛愭垨鍒嗗瓙鍚告敹鎴栧彂灏勫彲瑙佹垨绱鍏夊瓙閮戒笌鏍稿鐢靛瓙锛堥氬父鏄渶澶栧眰鐢靛瓙锛夋湁鍏筹紝涓庡師瀛愭牳鏃犲叧锛屼冀椹皠绾垮厜瀛愮殑鍚告敹銆佸彂灏勬墠涓庡師瀛愭牳鏈夊叧銆傛棤璁哄摢涓绉嶉鐜囩殑鍏夊瓙锛岃鍘熷瓙鍒嗗瓙鍚告敹鎴栧彂...
绛旓細鎵璋撹彶娑呭皵鍙嶅皠灏辨槸鐢ㄦ尝鍔ㄧ殑鐞嗚鏉ヨВ閲婂厜鐨勫弽灏銆備富瑕佸寘鎷竴浜涚數纾佸満鐨勮竟鐣屼紶杈撴潯浠讹紝姣斿P鐭㈤噺鍜孲鐭㈤噺鐨勫弽灏勶紝鑿叉秴灏旂敤娉㈠姩瀛﹁绗竴娆′粠鏈川涓婅В閲婁簡鍏夌殑浼犳挱锛岃屼箣鍓嶄汉浠彧鑳戒粠瀹忚涓婅繘琛岃瘯楠岋紝鏃犳硶浠庡井瑙傜殑鐞嗚涓婅幏寰楁敮鎸併傜劧鑰岀己灏戝井瑙傜悊璁烘敮鎸佺殑瀹氬緥鎬绘槸绌鸿櫄鐨勶紝闅忔椂閮藉彲鑳借鎺ㄧ炕鐨勩
绛旓細鍏夌殑鍙嶅皠鐜拌薄浠庡井瑙傝搴︽潵鐪,鍙互鐢ㄥ厜鐨勭矑瀛愯鏉ヨВ閲.涔熷氨鏄,鍙互鎶婂厜鐞嗚В鎴愭槸鏃犳暟涓殑灏忕矑瀛,鎴戜滑鐭ラ亾绮掑瓙鍦ㄥ仛鐩寸嚎杩愬姩鏃,鑻ョ鍒伴殰纰嶇墿鏃讹紝浼氭寜鍏ュ皠瑙掔瓑浜庡弽灏勮鐨勮鍒欒繘琛屽弽灏勶紟鍏夌殑鍙嶅皠鐜拌薄鏄厜鍏锋湁娉㈢矑浜岃薄鎬т腑绮掑瓙璇寸殑閲嶈璇佹嵁锛
绛旓細鍏夌殑鍙嶅皠鏃㈠彲浠ョ敤娉篃鍙互鐢ㄧ矑瀛愭ф潵瑙ｉ噴 浣嗘槸 鍏夌殑鎶樺皠鍙兘鐢ㄦ尝鍔ㄦф潵瑙ｉ噴 鎶樺皠鐨勬湰璐ㄦ槸娉㈠湪涓嶅悓浠嬭川涓殑浼犳挱閫熷害涓嶅悓瀵艰嚧鐨 鑻ヤ粠绮掑瓙涔嬮棿鐨勭鎾瑙掑害鏉ヨ冭檻鍏夊瓙鍜屼粙璐ㄤ腑鐨勫垎瀛愰棿鐨勪綔鐢紝閭ｄ箞灏变細鏈変竴涓笉鍚岀┖闂存柟鍚戠殑鍒嗗竷锛岃屼笉鏄儚鎶樺皠閭ｆ牱鍏夊彧闆嗕腑鍦ㄤ竴涓柟鍚戜笂锛涗簨瀹炰笂锛屼粠绮掑瓙涔嬮棿鐨勭鎾炶搴︽潵...
绛旓細锛堜綘鍙互鍘荤湅鐪嬬墿鐞嗕功锛岃繖濂藉儚鏄垵涓殑鍐呭锛 杩欎釜瑕浠庡井瑙涓婃潵瑙ｉ噴锛屽厜鍙互鐪嬫垚鐢辫澶氬厜瀛愮粍鎴 鍏夊瓙杩涘叆鍘熷瓙鐨勬椂鍊欙紝鍘熷瓙澶栧眰鐨勮兘绾у眰璞＄悆鐨紝鍏変笌涔嬩氦瑙掑皬浜90搴︽摝杩囧氨鍙嶅皠浜嗭紝涓灏忛儴鍒嗗厜瀛愯繘鍏ョ悆鐨傚師瀛愮殑鑳界骇灞傚氨璞¤懕钂滐紝鏈澶栧眰鑳界骇鏈澶х毊璐ㄦ渶鍧氶鍏,浜轰綋鍙互鍚告敹鍏(浣犲彲浠ユ劅鍒扮儹锛夛紝杩欎笌鐗╀綋鏈韩...
绛旓細鍦ㄥ厜鐨勫弽灏杩囩▼涓紝鍏夌嚎涓庣墿浣撹〃闈㈢殑鎺ヨЕ鐐瑰舰鎴愪簡涓绉嶇壒娈婄殑鐗╃悊浣滅敤銆傜墿浣撹〃闈㈢殑寰缁撴瀯鍐冲畾浜嗗厜绾跨殑鍙嶅皠鏂瑰紡鍜岀▼搴︺傚綋鍏夌嚎灏勫埌骞虫粦琛ㄩ潰鏃讹紝浼氫骇鐢熼暅闈㈠弽灏勶紝鍏夌嚎娌垮悓涓鏂瑰悜鍙嶅皠锛涜屽綋鍏夌嚎灏勫埌绮楃硻琛ㄩ潰鏃讹紝浼氫骇鐢熸极鍙嶅皠锛屽厜绾垮悜鍚勪釜鏂瑰悜鏁ｅ皠銆傝繖绉嶆暎灏勭幇璞″浜庢垜浠殑瑙嗚鎰熺煡闈炲父閲嶈銆傚洓銆鍏夌殑鍙嶅皠鍦鐢熸椿...
绛旓細闀滃瓙鎶樺皠鍘熺悊,鎵浠ヤ笉姝竴灞鍙嶅皠,鏈3灞.閫忔槑鐜荤拑鏈2灞,鍔犱笂姘撮摱灏卞舰鎴3灞傚弽灏勫眰.榛戣壊鍦版澘鐨勮仛鍏夌偣鍒嗘暎浜.鑱氬厜鑳藉姏鍗曚竴鐐,鍙嶅皠鑳藉姏寮.鑰屽弽鐧借壊鐨勮仛鍏夎兘鍔涢泦涓簺.鍙嶅皠鑳藉姏涔熷己浜,灏辫薄鐧藉ぉ寰涓鍧楅忔槑鐜荤拑涓婄湅鑷繁浠涔堜篃鐪嬩笉鍒版垨鑰呭緢妯＄硦.鍒版櫄涓婂啀寰鐜荤拑涓婄湅灏辫兘澶熸竻妤氱殑鐪嬪埌鑷繁.灏卞ソ姣旈槼鍏夎秺寮烘毚鍏変篃瓒...
绛旓細娉曠嚎鍦ㄥ悓涓骞抽潰涓婏紱鍙嶅皠鍏夌嚎鍜屽叆灏勫厜绾垮垎灞呭湪娉曠嚎鐨勪袱渚э紱鍙嶅皠瑙掔瓑浜庡叆灏勮 鍥犱负鍏夊湪鐓у湪鍑瑰嚫涓嶅钩鐨勪笢瑗挎椂锛屽嚬鍑镐笉骞崇殑琛ㄩ潰浼氭妸鍏夌嚎鍚戠潃鍥涢潰鍏柟鍙嶅皠锛屾墍浠ュ叆灏勭嚎铏界劧浜掔浉骞宠锛岀敱浜庡悇鐐圭殑娉曠嚎鏂瑰悜涓嶄竴鑷达紝閫犳垚鍙嶅皠鍏夌嚎鍚戜笉鍚岀殑鏂瑰悜鏃犺鍒欏湴鍙嶅皠锛屽彲鏄紝瀹冧緷鐒舵槸鎸夌収鍏夌殑鍙嶅皠瑙勫緥鐨勶紒
