专业英语教案 光电信息工程专业用

专业英语教案11WhatisOptics（什么是光）Mankindhasalwaysbeenfascinatedwithlight,thinkingofitinancienttimesasanuncontrollable,mysticalforceofnature.Scienceunraveledsomeofitsmysteriesastheinventionsofmirrors,spectacles,andlatermicroscopesandtelescopesrevealedtomankindhowlightcanbetailoredtohelppeopleintheirdailylivesandinexploration,physicallythroughtheworldandintellectuallythroughscience.unraveledvt.阐明,解决revealvt.展现,显示,揭示,暴露tailorn.裁缝；vt.剪裁,缝制(衣服)～,适应,适合人类总被光迷住，在古代把它认为成是一种无法控制的、神秘的自然力量。科学用一些发明来阐明光的神秘，例如有镜子，眼镜和后来展示给人类的显微镜和望远镜，以此来告诉我们光是如何被调整而用于帮助人们的日常生活和科学研究，以及帮助我们认识世界和发展科学（身体上通过世界和智力通过科学）。Opticsisthestudyoflightandvisioninscienceandengineering.Lightisgenerallydefinedasthesectoroftheelectromagneticspectrumbetweentheinfraredandultravioletsectorsthatcanbeseenwiththeunaidedeye.光学是在科学和工程方面对光和视觉的研究。光一般被定义介于红外和紫外之间、可被裸眼看到的电磁波谱的一部分。Opticsplaysaninfluentialroleinourlives:光学在我们的生活中起着重要作用：Whenyoulookintoamirrorinthemorningtocombyourhair,whenyouseearainbowafteritrains,inmedicaldevicesthatsavelives,asyoureadthispage,asyousee,opticsisatwork.当你在早晨面对一面镜子梳你的头发时，当你在雨后看到彩虹时，在那些挽救生命的医学设备里，当你读这篇文章时，如你所见，是光在工作。Throughtheselessons,wehopetogiveyouatleastapeekpeekvi.偷看；窥视；偷偷的一看,一瞥我们希望通过下面的这些课程，可以使你对光学有个大概的了解：intogeometricaloptics;geometricaladj.几何学的,几何的对几何光学intophysicaloptics;对物理光学intothedualnatureoflightandpastandcurrenttheoriesonit;光学在过去和现代理论中的二重性2intolensesandmirrors;对透镜和反射镜intoopticalinstruments;对光学仪器intoexperimentsthatledtobreakthroughsinthestudyofoptics;breakthroughn.突破；突破性的发现，成就对在光学的研究过程中带来突破的实验；intohowopticsaffectsourdailylivesandhowitwillaffectthefuture.光学是如何影响我们现在的日常生活，以及将如何影响未来。32TheDualNatureofLight（光的二重性）Thenatureoflighthasbeenacontroversydebatedthroughoutthecourseofhistory.Twomodelsevolved:thewavemodelandtheparticlemodel.Eachmodelhastakenanimportantdominatingplace,butneitherhasbeendisprovedcompletely.Therefore,thescientificcommunityhascombinedthetwotheoriestoformthewaveparticleduality,wherecharacteristicsfrombothmodelsareattributedtolight(the“wavicle”).Thesetwoseeminglycontradictingmodelshavebeenreconciledbyanewtheoryofphysics,calledquantumelectrodynamics,whichisaquantumtheoryoftheelectromagneticinteractionsbetweenphotons,electronsandmuons(anelementaryparticlehavingamassaround200timesgreaterthananelectron).Thismodelisalsoknownasquantumtheoryoflight.controversyn.争论,辩论,论战；debatev.争论,辩论dominatingadj.专横的,主要的,独裁的disprovevt.反证；反驳；证明…为伪wavicle[物][量子]波粒二象性attributevt.（与to连用）归因于contradictvt.同…矛盾,同…抵触reconcilevt.使和解,使和谐,使顺从；调解,调停;使相协调quantumelectrodynamicsn.[物]量子电动力学electromagneticinteraction电磁相互作用muonn.μ介子elementaryparticlen.[核]基本粒子光的本性在其整个历史过程中是一场辩论。它们发展成两种模式：波动模型和粒子模型。每一种模型都有其重要的专用位置，但是没有任何一个可以被完全证明为误。因此，科学界将这两种理论结合而形成波粒二象性，而来自于两种模型的特征可以归因于光（波粒二象性）。这两种看似矛盾的模型被一种新的物理理论所统一，即量子电动力学，是一种光子，电子和μ介子（某一体积比单个电子大大约200倍的基本粒子）之间的电磁相互作用的量子理论。这个模型也被称为光的量子理论。TheWaveTheoryofLight:光的波动理论ThetheorythatlightistransmittedviawaveformwasproposedbyChristianHuygensin1679.Accordingtohistheory:光以波动形式传播的理论是克里斯蒂安·惠更斯在1679年提出的，根据他的理论：（克里斯蒂安·惠更斯：（ChristianHuygens1629-1695）是与牛顿同一时代的科学家，是历史上最著名的物理学家之一，他对力学的发展和光学的研究都有杰出的贡献，在数学和天文学方面也有卓越的成就，是近代自然科学的一位重要开拓者。）4Lightmusttravelthroughamedium.光必须通过某种介质进行传播。ThismediumiscalledEther,whichisanomnipresent,boundlesslyresilient,masslessmediumunabletobesensedthatwasformerlytheorizedasthemediumthatcarriedlight.这种介质称为以太，它是一种无所不在的，有无限弹性的，无质量的，不不能被感知的介质，在从前它被理论化为能运载光的介质。Lightisaformofenergy-Lighttravelsinwaveforminshortwavelengths.光是一种能量形式——光在短波长方面以波形的形式传播。ethern.天空醚,大气,苍天,[物]以太omnipresentadj.无所不在的,同时遍在的boundlesslyadv.无穷地,无限地resilientadj.弹回的,有回弹力的masslessadj.[物]无质量的theorizev.建立理论,理论化waveformn.波形TheParticleTheoryofLight:光的粒子理论ThetheorythatlightistransmittedviacorpuscularformwassupportedandadvocatedbySirIsaacNewton.Accordingtothistheory:lightiscomposedofparticles(“corpuscular”)thattravelinastraightlineatanextremespeed,theyallowtheeyeexperiencevisionwhentheyareabsorbed,andvariouscoloredparticlesallhavedifferingsizes.corpuscularadj.微粒的，细胞的，小体的advocatevt.拥护；提倡；主张accordingtov.依照光以粒子形式传播的这一理论被艾萨克·牛顿先生支持并且提倡。依照这一理论：光是由粒子构成的，它们沿直线并以高速传播，当它们被吸收时，就使得眼睛体验视力，不同颜色的粒子都有着不同的尺寸。TheQuantumTheoryofLight:光的量子理论ThetheorythatcombinesboththewaveandparticlemodelswassuggestedbyMaxPlanck.Accordingtothistheory:lightisabsorbedorreleasedinbundlesofenergycalledphotons.suggestvt.建议,提出,使想起,暗示结合波动模型和粒子模型的理论是由马克斯·普朗克提出的。依照这一理论：光被以含有能量束的光子形式吸收或者释放。5Huygen'sPrinciple:惠更斯原理ChristianHuygens,aDutchscientist,supportedtheconceptthatlightisawavemotionthatistransmittedthroughether.Applyingthistheory,Huygensderivedthelawsofreflectionandrefraction.derivevt.获得,导出(from)克里斯蒂安·惠更斯，一位荷兰科学家，他支持光是通过以太传播的波形运动的概念。应用这一理论，惠更斯推导出反射定律和折射定律。Young'sDouble-SlitExperiment:杨氏双缝实验ThomasYoung(1773-1829),anEnglishscientist,alsocreditedforhelpingtranslatetheRosettaStone,conductedanexperimentin1801,knownasYoung'sdouble-slitexperiment,thatallowedhimtoshowthewavenatureoflightandmeasureitswavelengths.Thesetupofthisexperimentisquiteelegant--Lightfromasinglesourceshinesthroughtwonarrow,closely-placedslitsforthemtoserveastwocoherentlightsources.(Acoherentlightsourceisonethatmakeslig