书中，光照向物体时会被反射，光滑表面为镜面反射，粗糙表面为漫反射，漫反射使你看到物体，因此有月亮不发光，由于反射太阳光才被看见的常识。然而研究表明，包括月亮和动物植物在内的任何物体，无论其表面光滑还是粗糙，都会在光的照射下发光，不同物体发出的光波长不同，使你看到多彩的世界。可以认为，光照向物体时会被反射的认识是错误的，事实是物体会发光，光滑表面反射光只是一种特殊情况。

光反射是光传播方向的改变，而物体在光照下发光是物质获得入射光能量后的光辐射，因此这种发光的发现从根本上改变了对一种自然现象的理解，并带来许多新认识。这些新认识以及物体发出的光携带的物质信息，都会使不同领域的科学家感兴趣。

这篇论文证明光照向物体时物体会发光。为便于表述，这里仅证明玻璃板在台灯光照射下发光。

1. 实 验

为便于读者重复，选用两个简单的定性实验，用对比的方法证明和验证玻璃板粗糙表面在台灯光照射下发光。

图1 实验设置

图1为实验设置，其中，相机用来观测玻璃板和拍摄，距玻璃板3m。台灯为光源，距玻璃板2m。玻璃板（棕色）为被观测物体，表面一半光滑一半粗糙。

1.1.光距对比实验

暗室中，实验者开亮台灯，通过相机对玻璃板进行观测和拍摄。

图2 台灯光照射下的玻璃板

图2为拍摄的照片，图2(a)显示，当调节焦距使光滑表面上台灯像清晰时，粗糙表面模糊，相机与台灯像间的光距是5m。图2(b)显示，当粗糙表面调至清晰时，台灯像变模糊，相机与粗糙表面之间的光距是3m。

实验给出，台灯距玻璃板2m，相机距玻璃板3m，但相机测得相机与玻璃板平滑表面上台灯像间的光距却是5m，这表明，台灯光在玻璃板平滑表面被反射（2m+3m=5m）。同样在3m处，测得相机与粗糙表面间的光距仍是3m，这表明，玻璃板粗糙表面并未反射台灯光，而是在发光。

1.2.偏振光检测

物体发出的光是自然光，如果用偏振光照射物体返回的却是自然光，便可以证明，这个物体在光照下发光了。

用一面偏振片置于台灯与玻璃板之间，使台灯照射在玻璃板上的光成为偏振光，用一个偏振镜对玻璃板进行观察。

图3 偏振光实验的照片

图3(a)和图3(b)显示，玻璃板光滑表面上的台灯像随着偏振镜的转动消失了，而粗糙表面几乎没有变化。这表明，在偏振光照射下，平滑表面返回的仍是偏振光，而粗糙表面返回的却是自然光, 显然，粗糙表面发光了。

2. 光谱测量

光谱仪可以用来测定物体在光激发下发出的光，样品是具有光滑表面和粗糙表面的玻璃片，取自上述实验的玻璃板。

图4 玻璃片的发射光谱图

图4(a)是光滑表面的发射光谱，发光强度105000 CPS和33000 CPS。图4(b)是粗糙表面的发射光谱，发光强度315000 CPS和200000 CPS。谱图显示，光激发下，样品光滑表面和粗糙表面都发光，但光滑表面的发光强度比粗糙表面弱。

3. 结 论

以上两个实验和光谱测量分别证明验证和确认了玻璃板在台灯光照射下发光，用上述方法对不同物理形态的各种物体进行观测，结果是，所有物体在光的照射下或在散射光的环境里（如阳光照亮的大气层中）都发光，物体在光的照射下会发光的结论可以成立。

4. 讨 论

4.1.物体在散射光中发光

在没有阳光直接照射的室内，仍然可以看到各种物体，这表明，物体在明亮环境中也发光。由于大气层在阳光照射下发生散射，形成广阔的明亮环境，因此地球上，这种发光更普遍。

4.2.物体在彩色光照射下发光

用不同颜色的光照射物体时会发现，除了能看到物体，还能看见物体表面泛出照射光的颜色，用偏振光测试等方法证明了，这也是一种发光现象，这种发光使月亮显得更加明亮，使幻灯机发出的各种颜色的光在屏幕上呈现彩色图像。

作者：李润平，北京医科大学毕业，美国光学学会会员

来源: 四川广播电视报