光是人類生存不可或缺的要素。

據(jù)統(tǒng)計(jì)研究，人類獲取的信息有80%來自于眼睛，眼睛獲取外界環(huán)境的信息只能通過光來實(shí)現(xiàn)。光源發(fā)出的光投射到物體上，然后經(jīng)過物體反射或者透射再傳播到人眼，被人眼視網(wǎng)膜的視覺細(xì)胞感知，并轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動(dòng)，再傳達(dá)到大腦，由大腦運(yùn)算處理獲得視覺感知。

光對(duì)于人類的重要性已經(jīng)是無可辯駁的，然而，人類對(duì)于光的研究卻是漫長(zhǎng)、緩慢、曲折的。

最早的光學(xué)現(xiàn)象、光學(xué)原理的描述記載于中國戰(zhàn)國時(shí)期的《墨經(jīng)》，俗稱“墨經(jīng)八條”，之后一千多年的時(shí)間里，對(duì)光的正確認(rèn)識(shí)的進(jìn)展相當(dāng)緩慢，直到牛頓時(shí)代，對(duì)光的研究才進(jìn)入快速發(fā)展的階段，先后出現(xiàn)了“粒子論”、“波動(dòng)論”，并由此展開了長(zhǎng)達(dá)幾百年的著名的“波粒”之爭(zhēng)，直到近代，由愛因斯坦提出的“光量子”、德布羅意的博士論文對(duì)“波粒二象性”的論述，才解決了對(duì)光的本質(zhì)的描述。

“光量子”、“波粒二象性”與我們的生活也密切相關(guān)，如太陽能電池就是基于“光量子”開發(fā)出來的，光的直線傳播體現(xiàn)了光的粒子性，五彩斑斕的氣泡體現(xiàn)了光的波動(dòng)性。

我們?nèi)祟惸軈^(qū)分出各種顏色，一方面是人眼對(duì)色彩感知的功能，另一方面則是因?yàn)楣饩哂胁▌?dòng)性，因此光波就具有波長(zhǎng)、頻率，不同的波長(zhǎng)、頻率的光被人眼接受，并轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動(dòng)傳達(dá)到大腦，由大腦運(yùn)算處理獲得不同的色彩感知。

提到波長(zhǎng)、頻率，不得不提起麥克斯韋。在1865年，麥克斯韋根據(jù)麥克斯韋方程組預(yù)言光是電磁波，該預(yù)言在1888年得到證實(shí)。現(xiàn)代光學(xué)認(rèn)為光是屬于可被人眼感知的電磁波，可見光在電磁波中只占據(jù)了很窄的波段，如下圖所示，電磁波波長(zhǎng)范圍約從0.1nm~1000m，其中只有波長(zhǎng)為380nm~780nm的可見光被我們?nèi)祟愃兄?，并形成色彩的感覺。