摘要：
光学触摸技术最初是1970年代引入的，最新的突破带来了该技术的复苏。研发者已经能够解决成本、亮环境光下的显示性能，以及组成要素等问题，这里只提及其中的一小部分。本文详细介绍了这些问题是如何解决的;该技术的前景，包括深入了解一下光学触摸系统的几个崭新的发展。
关键词：
光学触摸技术;发光二极管;光学传感器
光学触摸技术最初是1970年代Caroll Touch公司(现在是Elo TouchSystems的一部分)发展起来的，现有不少供应商出售该项技术。和其它的触摸技术相比，光学触摸技术具有很多优点。工业界的很多人都认为，如果没有下面将要提到的两个相当大的缺点，光学触摸技术现在已经成为触摸技术的主流。光学触摸屏技术的最新发展使得光学触摸技术复兴，为其成主流触摸技术奠定了基础。
引言
传统的光学触摸系统是在显示器的两个相邻斜面上采用红外发光(IR)二极管(LED)阵列，并在相对的斜面边缘放置光敏元件，用于分析系统、确定触摸动作。LED-光传感元件对在显示器上形成光束栅格。当物体(例如手指或者钢笔)触摸屏幕遮断了光束，就会在相应光传感元件处引起光测量值的减弱。光传感的输出测量值可以用于确定出触摸点的坐标。通常控制器是扫描光传感阵列，而不是同时测量所有的光传感器，因此这项技术有时被称为"扫描IR"。在这项技术的高级版本中，每个光传感器测量来自不止一个LED的光，这使得控制器可以补偿由于屏上不可移动的碎片而引起的光的阻断。
这项传统的光学触摸技术已经主要用于触摸市场中的相关领域。过去，它的广泛应用由于两大原因曾经受到限制：技术成本比与之竞争的其他触摸技术要高，还有在亮环境光下的显示性能问题。后一个问题是由于背光源放大了光传感元件的背景噪声。在有些情况下，噪声大到无法检测到触摸屏的LED光，导致触摸屏的暂时失灵。这个问题在阳光直射下最为显著，因为阳光在红外区域分布有大量的能量。
另外，传统的光学触摸技术由于其它的一些技术问题，例如功耗、机械包装约束、分辨率的限制导致系统检测PDA笔等小物体的能力受限等，而没有被手持式触摸屏(例如手机和PDA等)采用。其它技术例如模拟电阻技术由于成本低很多，主导了移动设备触摸屏的市场。
但是光学触摸的特性还是可取的，代表了理想触摸屏的属性，包括可以去除其它触摸技术都必需的显示屏前的玻璃或塑料层。在很多情况下，这种覆盖层采用透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)，这会导致显示屏的光学性能下降。光学触摸屏的这个优势对于很多设备、显示屏供应商来说是极其重要的，因为设备的售出与使用者的感觉质量相关。
光学触摸的另一个长期需求的性能是传感器的数字输出，相比之下，很多其它的触摸系统是依赖于模拟信号处理来确定触摸位置。这些与之竞争的模拟系统通常需要不停的再校准，对信号处理(增加了成本和功耗)的要求比较复杂，与数字系统相比精确度相对降低;并且由于操作环境引起更长时间使用后系统失灵。
光学触摸的另一个关键的优点是通常情况下没有手指、笔或其它被识别硬件的直接接触。这就减少了触摸屏由于接触失败、老化、疲劳引起失灵的可能。这与低压力触摸的要求也有关。在一个光学触摸系统中，只要与光束接触就可以了，不需要检测力量或者触发系统。
最后，光学触摸可以执行同时触摸，这是其它触摸技术难以实现的。尽管同时触摸在过去没有被广泛地发展，近期由于苹果iPhone等新设备引起了关注，它让同时触摸成为用户界面不可或缺的一部分。
1最新技术提高
1.1新元件和信号处理的改进
处理：自从传统的光学触摸系统开始发展，关键元件如LED、光敏二极管、CMoS芯片在性能上有了长足的发展，成本大大降低。产生模塑光学和信号处理算法的技术也有了很大的发展和改进。因此，传统光学触摸技术有了发展，至少与其它也在不断发展的触摸技术相比保持着竞争力。
1.2改进的光学系统设计
近期，Elo TouchSystems和IRTouch等公司试图解决光学触摸的背景或环境光问题，主要采用改进边缘(缝隙)设计、光学滤光片和更加复杂的信号处理来增强信噪比。如，红外LED可以通过特定频率调制，光传感器的输出只可以在该特定频率下解调。由此来降低阳光对未调制的红外光的'影响。制造商声称的最新产品能承受75~100klx的环境光，表明这些技术在降低光学触摸对日光的敏感度方面有了不错的成就。
2 新型光学触摸系统
新元件技术和关键器件的成本降低使得大量崭新的光学触摸系统得以产生。便宜和更尖端的光学系统设计工具的结合，为现有光学触摸系统的设计和制造的再次提出创造了完善的条件。
现有两大类新的光学触摸系统：一类是取决于光源的，通过阻断来检测触摸的;还有一类是利用环境光，而与光源无关的。另外，这些新系统还可以根据规定光束的遮断，以及通过复杂的信号处理来确定显示器上方图像的触摸点来分类。本文回顾了这些新型的光学触摸系统。
3 Neonode
Neonode采用了传统的IR触摸技术，LED以及光敏二极管，关键在于将其微型化以用于手持设备。除了将该技术用于其N2手机，Neonode还将它销售给其他的设备制造商。但是还不清楚该技术是否被其他的手机销售商采纳。该项技术的关键挑战在于斜面的高度。很多手机制造商不断地尝试制造能在顶面齐平或者接近齐平的新元件，他们希望显示器尽量延伸，尽量靠近设备的边缘(使得显示器的尺寸和对多媒体功能的体验都尽可能的大)。参考图2中给出的Neonode N2和苹果iPhone，可以立刻明显发现iPhone屏幕的表面是平滑的，而N2手机屏的表面是凹的。通过对样品的检测，N2的斜高约为1.6mm(包括包装材料的厚度);而iPhone的斜高为0(平滑)。其它妨碍Neonode触摸屏技术在手机市场使用的问题有成本和功耗，都是因为设备中大量的采用光电子元件(LED和光敏二极管)造成的。
对于这项技术及苹果iPhone的另外一个潜在的挑战是只能用手指触摸的限制。亚洲智能手机制造商更希望能够采用触摸笔输入，以支持字符识别。Neonode N2上的光束间隔比较宽，大约每厘米2.5个光束，手指大约能够覆盖9个光束交叉点。这能节约能量，但是使得触摸笔在触摸屏上无法使用。即使使用大的触摸笔，由于分辨率不够，手写识别还是无法实现。相比较而言，用于iPhone的导电轨迹间隔相对比较窄，大概每厘米25个轨迹交叉点。但是，即便是投射式电容性技术的分辨率更高，它只能支持手指触摸，限制了触摸笔或是戴手套时的使用。所以这个比较结论有待讨论。
4 NextWindow、SMART以及其它技术
NextWindow和SMART技术实现了基于照相机的光学触摸，至少有一个新的开始。
NextWindow的光学触摸屏技术采用了两个放置在显示器相邻边角上的线扫描照相机(图3)。照相机根据红外光源的截断来检测任何靠近表面物体的移动。由屏表面的一个平面产生光，并由屏三个边上的定向反射条( 定向反射镜使得光从入射角沿着平行但相反的路径反射回来)反射回相机。当手指(或任何物体)触摸屏幕时，控制器就分析了相机中的图像，触摸物体位置的三角关系。SMART光学触摸屏技术使用的是相同的原理，区别在于它用了四个面扫描照相机。
即使技术上允许光学触摸技术不需要玻璃触摸表面，供应商也不会这样做，因为需要保护LCD的软(2H)表面。这些技术比传统技术先进在它们的有源器件更少，因此可以减少成本，具有更长的平均失误间隔时间(MTBF)。NextWindow销售的触摸屏的尺寸在12～120in范围之间，到目前为止大多数应用于监视器尺寸的显示屏(例如HP TouchSmart家用电脑)，以及用于交互数字签名的大尺寸显示[1]。尽管这项技术具有很高的分辨率和数据传输率，能够支持触摸笔的手写识别;但是，对于小于10in，由于边界宽度、成本、功耗的考虑不采用掌上反射显示屏的还无法应用。总的来说，基于相机的光学触摸技术在近期内还无法应用于移动设备。
5 Perceptive Pixel
纽约大学的研究者最新研制了一种可以同时用10个、20个，甚至更多手指触摸的大型多处触摸屏。Perceptive Pixel公司的成立，旨在将该项技术商业化――尽管这项技术已经应用于交互性白板、触摸屏桌、数字墙等领域，所有的这些设备都可以由多人同时操作。
Perceptive Pixel技术原理是将红外LED光引入玻璃或塑料的背投屏上。该技术应用非全内反射(FTIR)，即当手指触摸玻璃表面时，光从手指处散射出去，被垂直于普通玻璃表面的光学传感器检测到[2]。在Perceptive Pixel应用中，光传感器是投影机旁边的一个摄像机(见图4)。因为该技术是为背投显示屏设计的，它不能应用在移动设备中。
6夏普、东芝-松下显示(TMD)及其它
夏普、TMD以及LG-飞利浦LCD都展示了显示屏本身作为光传感器件的光学图像触摸系统。这些新型的LCD在每个LCD像素中集成了一个光传感器件(发光二极管或光敏晶体管)，这使得整个显示屏成为一个大矩阵光传感器;加上合适的图像分析技术，它可以成为触摸传感器甚至一个读卡扫描器。夏普最新展示了320×480像素光传感分辨率的3.5in LCD。由于固有的数字技术，它具有识别出同时多处触摸事件的能力(图5)。
将这项技术应用于触摸屏需要面临的一个挑战是，在有各种不同类型环境光的情况下进行信号处理。与普通的触摸屏不同，该技术需要分析一幅复杂的图像来确认是否有触摸发生。与普通的触摸屏相比，这项技术需要更加先进、昂贵、耗电的处理器。另外，多种背景光的存在会使得图像分析更为复杂。另外一个需要考虑的问题是速度。比如说，手写识别通常被认为需要至少每秒130帧的触摸识别速度，以避免识别延时。这种处理速度对于基于图像矩阵、低功耗的、用于手持设备的触摸技术来说是一种挑战。
由于移动设备的显示屏的尺寸、比例、分辨率有很多种，生产商没有真正的标准。因此，生产能够用于任意显示器的传感器将带来高成本，并且需要处理复杂触摸传感LCD的NRE。另外，这些LCD可能具有更小的像素-孔径比，因此与没有触摸传感的类似显示屏相比亮度可能会低一些。
7 RPO数字波导触摸技术
RPO数字波导触摸(DWT)技术是基于传统IR系统概念发展而来的光学触摸系统。这种系统采用1～2个低成本LED，用来从两个相邻斜边提供可控的光源(事实上是一个红外光平面)，然后在另两个相邻的斜边上，利用聚合物光学波导来将光线引入分立的10 m管道进入一个小的光传感器矩阵(图6)。
这项由传统IR触摸改进的技术有效地解决了传统技术所有的缺点。下面将讨论这些缺点。
由于光电器件(LED和传感器)不再放置在显示器的斜边上;与传统的光学触摸系统相比，斜面高度和宽度对触摸系统的影响减弱了。RPO展示了在显示区域外只有2mm的触摸系统，从屏保护(镜片)到器件外壳的内表面的侧面高度只有0.5mm。
DWT因为只有1~2个LED和1个光传感器芯片，所以成本要低很多;由于接收端的光学信号进入分立的光导，被光传感器矩阵的独立像素分别检测而具有"数字性"，所以它的分辨率要高很多。因此，笔检测和手写输入识别成为了可能。
滤波器和孔隙化的发展使得环境光不再是个问题，因为细小光学波导作为接收管道。
使这项技术成为可能的关键是RPO公司改进的低成本光刻印刷聚合物光学波导。这家公司采用类似LCD的处理工具来沉积湿膜，用直接的光刻图案处理薄膜，还有溶剂的改进。这听起来很简单，但是改进聚合物材料和用于生产大量、高强度的高分辨率光导的工艺用了很多年。另外，这个RPO使用的光学系统设计非常复杂，但是在物理系统中简单、便宜、便于集成。
RPO在Display Week 2007上演示了这个系统，当时用于PDA设备的多重触摸。DWT现用于高端用户产品之中。理论上讲，这个系统可以用于任意尺寸的显示屏，但是RPO最初是面向中小型消费类电子和车载显示器的。
8 结论
以上这些新的光学触摸技术都可以在广大且持续发展的触摸屏市场中占据属于自己的一席之地。排除所有的技术缺陷，我们可以预测光学触摸技术与其它触摸技术相比具有关键的优点。总的来说，这些新技术，如果都归类于"光学触摸系统"，最终可以占据触摸屏市场的一大份。
促进手持式触摸屏迅猛发展的是苹果iPhone以及其它智能手机、GPS手持设备，还有个人多媒体播放器。上面的这些技术，Neonode、夏普、TMD、RPO目标都很明确，并希望能和现有的电阻和投射式电容性触摸技术竞争。
物理学史的读后感1
本书主要介绍了自然科学的基础科学——物理学——发展的梗概，分为古代物理学、经典物理学、近代物理学，对于现代物理学的两个基础领域天体物理和粒子物理也做了概要的介绍。本书较为突出地介绍了中国古代科学技术取得的成就及其对于世界科学进步的贡献。此外，部分章节后还附有阅读材料，主要介绍在物理学发展过程中有代表性得人物和重大事件。
几百年前，物理学叫自然科学，被人们看成是哲学的一部分。牛顿的一部经典物理学著作就取名为《自然哲学的数学原理》，这是牛顿三定律和万有引力定律的发源地。学习物理学史会告诉我们，许多物理学的新发现与哲学思潮有联系。能量守恒定律与转化定律的发现受康德哲学的影响，反过来又成了辩证唯物主义的重要依据之一。物理学的进展往往给哲学的进展提供新鲜例证，而哲学也常对自然科学指出前进的方向。
物理学作为一门科学意味着能够更多的创造出人们所需要的物质财富，对社会发展的积极作用。
在我看来，要想完整表达物理学史对我们学习的要求，应做到以下几点。
1、通过物理学史的学习，激发学生的学习兴趣。
有句话说得好，兴趣是最好的老师。当你带着兴趣去学某样东西的时候，可以达到事半功倍的效果。物理学史记载人类揭开世界奥秘和令人兴奋的探索历程。不论是否喜欢历史，大多数人都是喜欢听故事的，因为孩子最早的认知就是从故事中体味和形成的。以故事的形式讲历史学生更易接受。
2、通过物理学史的学习，培养观察和分析问题能力。
物理学是一门以实验为基础的科学，观察和实验既是研究物理学的基本方法，也是学习物理的基本方法。物理学史中描述许多科学家善于从不被注意的一些平常现象中细心地观察与思考的事例。比如伦琴一生在物理学领域中进行过大量实验研究工作，一次实验中，他偶然发现包有黒纸的底片被曝光，但他从没放弃过着一个细小现象。正是他从这种观察能力、分析能力使他发现X射线从而获得诺贝尔奖。学生在了解物理学史知识的过程中便可认识到注意观察和认真进行实验是学好物理学的关键。因此在今后的学习中要有意识的观察，亲自动手实验，逐步培养勤观察、勤思考的习惯，这种能力的培养在今后的工作中将受益无穷。
3、通过物理学史的学习，培养质疑精神和提出科学问题的能力。
独立思考和独立判断的能力，首先表现在怀疑和批判的精神。科学史上大量实例表明，不囿于传统理论和观念，还迷信权威和书本，是科学创造的思想前提。众所周知，在爱因斯坦之前，洛伦兹和彭加勒已经走到相对论的大门口，只是由于未能摆脱绝对时空观的束缚，才没有最终迈进相对论的门槛。正是由于爱因斯坦抛开了“绝对运动”和“静止以太”的观念，并深刻地审查了“同时性”概念的物理学根据，才创建了狭义相对论，引起了人类时空观的巨大变革。
物理学史的读后感2
物理学史是人类对自然界中各种物理现象的认识史，它研究的是物理学发生、发展的规律，说明了物理学中的基本概念、定律和理论体系的酝酿、产生和发展的辩证过程。它是一座知识财富的宝库，不仅展示了物理学理论形成的前因后果、来龙去脉，而且深刻的揭示了物理学的研究方法；它也是一块精神财富的宝地，物理学的发展极大地改变着人们的自然观、世界观，升华了人们对人与自然，人与社会的认识。与此同时，物理学家在探求真理的过程中展现出的人格魅力，不畏艰险献身科学的高尚品格，也给后人增添了无穷的榜样力量。物理学不仅以其知识、方法和思想极大的促进了自身的发展，而且在更广阔的领域深刻的影响着人类文明的进程，成为人类文化的一部分。
学习物理学史就是为了了解物理学所走过的道路，它将有助于我们更深刻地认识物理学，更有效地应用和发展物理学。过去很多人总是在说“以史为鉴”，但我们认为对物理学史的学习仅仅“以史为鉴”还远不能满足时代的要求，更应该在“以史为鉴”的基础上“以史为器”去发展、去创新。物理学史和自然科学史告诉我们，历史上的一些发明、创造并不是前人研究内容的简单重复，而往往是前人研究方法、思维特征的重现，并且它更是螺旋形上升的。
在物理教学中适当引入物理学史教育，让学生更多的了解科学发展的历程，并从前人的经验中受到启发、教益，从而感悟科学方法，提升人文素养，培养创新意识，是素质教育全面发展观的基本要求，也是落实新课标“三维目标”的必然选择。
下面，从几个方面简述物理学史的作用：
一、感悟科学方法
物理学的发展史是一部物理学方法论的发展史，物理学在发展过程中，不仅产生了宝贵的理论成果，更留给后人值得深思的物理学的研究方法。物理发展的历史证明，每一次重大科学理论的突破，往往都伴随着新的科学方法的诞生，而新的科学方法又反过来促进物理学的发展。
力学是物理学中发展最早的一个分支，机械运动是力学中最直观、最简单、也是最便于观察因而也最早得到研究的一种运动形式。然而，和物理学的其他部门相比，力学的研究却经历了更为漫长的过程。从古希腊时代算起，这个过程几达二千年之久。只所以会如此漫长，一个很重要的原因就是人类缺乏经验，缺乏正确的科学研究方法，因而也就难以得出正确的科学结论。亚里士多德是古希腊时代人类历史上少数百科全书式的大哲学家，而且是通过观察自然，运用形而上学的哲学思想方法试图解释自然，奠定物理学思想萌芽的人。然而，由于历史的局限，亚里士多德对自然的研究仅仅停留在“观察”和“思辩”的层面上，致使像“力是维持物体物运动的原因，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢”等错误长期统治着人们的思想。
但是，伽利略没有仅仅停留在逻辑思辩上，而是继续做了斜面实验。他发现，落体的速度越来越快，是一种匀加速运动，而且加速度与重量无关；他还发现，斜面越陡，加速度越大，斜面越平，则加速度越小，在极限情况下，斜面垂直，相当于自由下落，不同物体的加速度是一样的。当斜面完全水平时，加速度为零，这时，一个运动着的物体就应该是沿直线永远运动下去。斜面实验表明，物体运动的保持并不需要外力，需要外力的是物体运动的改变。伽俐略最终用“理想实验”由斜面的情形推到自由落体和水平运动的情形。
伽俐略逻辑推理与实验验证相结合的思维方式，为后人找到了研究物理的正确科学方法。从此，“一门博大精深的科学已经出现”，物理从此从哲学中分离出来并得以迅速发展。纵观物理学三百余年的发展史，可以看出，实验在检验已知理论，探索未知规律等方面起到了不可替代的作用。早在1687年，牛顿在其出版的《自然哲学的数学原理》一书中就已经正式提出了万有引力定律，可直到一百多年后的1798年，英国科学家卡文笛许利用扭称这一巧妙的实验装置测出引力常数后，万有引力定律才得以全面的展示在世人面前；麦克斯韦对电磁波理论进行了长达十年的研究，并以一组简洁的数学方程把电磁波理论概括得十分优美对称，但当年却难以令人信服，直到二十多年后他预言的电磁波被赫兹的实验所证实，他的学说才成为举世公认的电磁理论基础；1905年，爱因斯坦用光电子假说总结了光的微粒说和波动说之间长期的争论，能很好的解释光电效应的实验结果，但是直到1916年，当密立根以其严密的实验全面地证实了爱因斯坦的光电方程后，光的粒子性才被人们所接受。可以说：实验，只有实验，才是物理学的基础。
将物理学史引入课堂，不仅能使学生有身临其境之感，而且能领略前辈大师的研究方法，得其精髓，有所借鉴。
二、提升人文素养
物理学史是一部人文史，物理学家们在从事科学活动的过程中，不仅揭示了自然界基本运动形式的诸多真理，同时也为后人树立了一座座道德丰碑。科学家们在探索自然的过程中展现出的人格魅力、人文素养，对科学事业的执着追求精神，都会使学生的情感升华，对引导学生确立正确的人生观和价值观，实现人格的.完美化具有积极的促进作用。牛顿是经典物理的奠基人，但他却谦称自己“站在巨人的肩膀上”；居里夫妇是镭元素的发现者，然而他们却没有居功自傲，“镭只是一种元素，它属于世界所有，科学应当为大众服务，它应当属于全人类。”她说过的这句话一定会给学生留下深刻的印象。
物理学史也是一部美学史，对称、和谐、统一等美学要素在物理学的发展中起着非常重要的文化导向作用。当先人们对天体的运动还充满着神秘与未知时，却能直观的感受到其运动轨道应该是圆周，因为“圆是美的”。物理之美是直观的，比如彩虹是极美的表面现象，人人都可以看到；物理之美也是深刻的，电荷之间的引力与物体之间的万有引力都遵循平方反比率，电子绕核运动的模型和星体之间的模型相仿等等无一不显示着物理学深刻的统一美。
物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最广泛联系的科学。它可以揭开大千世界的奥秘，使学生志向高远，憧憬未来，本应该是学生最为钟情的一门课程。然而，有时它竟成为学生最为头疼和恐惧的课程。这不能不说是单一课程目标与僵化教学模式的一个苦果，我们有理由相信，充分重视物理课程中的人文素养资源，坚持三维课程目标，就一定能够焕发物理课程的魅力。
物理学史的读后感3
最近，我随意翻了翻哥哥送我的一本《物理学史》，因为其内容的高深，我也没能从中学到多少知识技能，但对于古今世人对待科学的态度，却有所感慨。
科学的起点是宗教。很长一段时间，宗教都是权威的象征。不过在文艺复兴时期，有了一些人敢于质疑权威，比如哥白尼、伽利略。但当时的宗教科学的风气是不容忍被质疑的——就拿伽利略来说，“他因勇敢地宣讲哥白尼学说而被传唤到罗马的宗教裁判所。地动说受到宗教裁判所的谴责，伽利略首领要保持沉默。”但后来，他还是忍不住发表了一本支持哥白尼学说的《对话》，导致“这位70虽的老人遭受了侮辱、监禁和威胁。他被迫当众跪着表示‘公开放弃、诅咒和痛恨地动说的错误和异端’。起先他一直和他的亲人以及朋友相隔离，但在他变瞎并病得十分瘦弱以后，他才被准许有稍多一点的自由。”
而现在的科学风气的主旋律，是积极与自由。任何人都可以发表对于任何事的看法，而不用担心被“批”。这是人类思想的进步，也正是这种思想的进步，促使了人类科学的进步。
人类历史的长河总体上是在不断进步着的，因此，身为当代“人类”，我们也不能停下，我们也必须进步，因为只有这样，我们才能跟得上节奏，追求更大的进步！
物理学史的读后感4
书中介绍有关“折射定律”发现的历史故事，以及我从书中领悟到的一些道理。
折射定律是莱顿的力学教授斯涅耳发现的。他从未公布他的发现，但是，惠更斯和伊萨克。沃斯两人声称曾审查过斯涅耳的手稿。他以不方便的形式把折射定律叙述如下：在相同的介质里，入射角和折射角的余割之比总是保持相同的值。由于余割和正弦成反比，这个叙述等价于现代形式就很明显了。迄今就我们所知，斯涅耳没有试图作这个定律的理论推导，但是他用实验验证了它。像在现代书本中看到的那种正弦定律，是笛卡儿于1637年在他的《屈光学》一书中作出的。他没有提到斯涅耳，可能是他自己独立地发现了这个定律。笛卡儿没有做实验，但他从如下的假定理论上推导了这个定律：
（1）光速在较密的介质中较大（现在知道，这是错误的）；
（2）在相同介质里，这些速度对各种入射角都有相同的比率；
（3）在折射时，平行于折射面速度分量保持不变（现在知道，这也是错误的）。这些假定不大可能是正确的，这引起了数学家费玛和其他人着手去证明它。费玛从下述假定推出了这个定律，即光以最少的时间从一种介质的某一点传播到另一种介质的某一点，而且在较密的介质中光速较小。
科学就是这样，不断地有人提出质疑，又不断的推动理论的完善和进一步发展，人们总是走在趋近真理的道路上，在这条道路上会有曲折，但整个人类的步伐是不断向前的。折射定律最终的提出者笛卡儿在三个假定理论上推导出了折射定律，但是在他假设的理论里面已经出现了一些问题，虽然得出了符合事实的结论，但是推导过程还是有待商榷的。这个也告诉我们任何一项定律的得出，只有实打实的数学推导或者切身的实验观察、总结和推理得出的结论才更真实更可靠。总之，物理是门讲求严密和严谨的学科，不仅学习物理要如此，对待我们平时的工作和生活更需如此，要不停的鞭策自己认真把每项工作做好，不管是简单的工作还是复杂的工作，都不能掉以轻心、疏忽大意，时时刻刻保持严谨的生活和工作作风。
物理学史的读后感5
物理学是研究物质及其行为和运动的科学，是最早的自然学科之一。物理学的发展是很久远的，自古以来时间最长的也就是物理学中最基本的，也是最重要的部分，经典物理学，其主要研究的方面是力学，光学和天文学的研究。也正是这些方面，让物理学家们探索了相当长的时间，从人类的文明开始，人们就开始关注世界上事物的发展，从刚开始的额懵懂，到逐渐的了解，这其中有着怎么样坎坷曲折的道路，无数次的错误，无数的物理学家为之奋斗终身，献出自己的青春年华，为的就是获取真理。
没有探索就没有发现，没有大胆的打破传统的思想，就不会有新的理论的诞生，或者是对旧的理论的改正，正如伽利略一样，正是打破了传统的思维，敢于挑战人们所信奉的真理，才使得他获得了真理，站在了物理学的巅峰之上。自古，亚里士多德的理论就一直被人们信奉为真理，他提出：重的物体和清的物体下落的速度是一样的。这被人们当做真理传承了号几个世纪，可是，当伽利略通过大量的实验证明着是个错误的时候，他勇敢的提出来了，通过比萨斜塔的实验，他向世人证明了自己的正确，证明了本有的真理，打破了巩固人们思想的错误理论。
科学的发展是很漫长的，其中，也是要付出许多沉痛的代价的，在宗教的束缚下，在上帝与地心说的统治之下，哥白尼和布鲁诺是何等的不畏权势，勇敢而大胆的相信自己的真理，并不断的向人们宣示这真理，在被宗教迫害，逼迫其放弃自己的真理而服从宗教的通知的时候，他们毅然拒绝，终为自己所信奉的真理献出了自己的生命，可是日心说在后代终于还是被证明是正确的，从而被世人所接受。
发展的事物总是那么的坎坷，可是科学的探索是没有尽头的，在经典物理以后，继而发展起来的就是爱因斯坦的相对论和现在人们经常耳边能听说到的原子物理学，这时的发展也是一样那么的不顺利，在爱因斯坦提出相对论之后很长的一段时间人们总是不相信爱因斯坦在相对论中所描述的时间和空间的关系，可是，不管刚开始人们是一种怎么样的心态，最红人们所接受的都必须是真理的，因为没有任何食物可以战胜得过真理。但是真理的诞生却是要靠我们很多人的奋斗才能产生的。
参观中国科技馆,感受科技的魅力.下面是语文迷网为大家带来的
参观中国科技馆观后感[1]
我们来到科技馆，在老师的带领下来到新展览馆前，老师一宣布解散，我们就叫着喊着往里冲去。我没有盲目地参观，而是先看了看游览简介，了解了各层都有什么，再去参观。
首先，我参观一层。一层主要有机械、材料交通能源和航空航天技术四大展区。我们在一层知道了纳纳米技术和排列原子是怎么回事。 接着，我来到二层。二层有现代通信技术、虚拟人现实、显示技术、微电子技术、传感器、电子与计算机应用技术。 后来，我到了三层。三层可算是最有趣的一层了。我对三层很感兴趣，因为三层有环境、生命、高压放电，声、光、电磁学、脑科学与数学几大展区，这跟我们课本上讲的知识有些相似，所以我对它们很感兴趣。其中有一个展览项目叫“窥视无穷”。我觉得它很好。它属光学现象。从镜中可以看到无穷无尽的重复影像，我用手轻轻转动镜框，发现所有影像的位置随之变化，我不明白这是怎么回事，就问在一边参观的科学老师。科学老师告诉我：“这是一块由两块平面镜组成的反射成像的光学系统。前面是一块半透半反镜，后面是一块全反光镜，两块镜子处于平行位置时，具有多次反射成像的特点，如在它们中间放一物体，就可以反射出许许多多的影像，当转动镜框改变两镜的夹角时，由于光的入射角发生变化，故反射出的影像的位置也随之变化。”
听了科学老师的解释，我一下子明白了这种现象产生的原因。我为自己有明白了一个物理现象而高兴。
参观中国科技馆观后感[2]
新落成的中国科技馆，外形犹如一个巨型魔方，位于北京的国家奥林匹克公园中心区内。这次建成的新馆是一个具有国际先进水平的现代化综合性国家级科技馆，共分为“科学乐园”、“华夏之光”、“探索与发现”、“科技与生活”、“挑战与未来”五大主题展厅，设有公共空间展示区和宇宙剧场、巨幕影院、动感影院、4D影院等四个特效影院，还设有若干实验室、教室、科普报告厅和多功能厅等辅助设施，并将开设数字科技馆。
新馆一层，是科技馆“大型”展品最多的地方。从东门进入，参观的人们会看到科普长廊，由各种齿轮、连杆、气缸、活塞等组成的复杂机械装置“机械旋律”;从南门进入，是高47米的世界上最大的室内雕塑“生命螺旋”……
作为目前国内唯一综合介绍中国古代科学技术的科普展览——位于新馆一层的华夏之光展厅给人的第一印象是“自豪”。华夏之光展厅，是目前国内唯一综合介绍中国古代科学技术成就的展厅。该展厅面积2300平方米，与旧馆相比，不仅面积增加了一倍，在表现形式也有很大突破，基本上所有的展品都能动、能玩、能演，大大提高了展品的互动性和趣味性。整个展览巧妙地运用了各种先进的展示手段和信息技术，将古代的科技文物和文献记载转变为可动模型和互动展品，让观众在亲身体验与操作中，了解古代发明的构造及其原理。展厅布置也力求复古求真，陶寺古观象台、水力纺纱机等特色展品可以让观众身临其境地体味先贤的伟大创造，了解古代发明的构造及其原理。
脚踏水车 庞大的架构完全真实再现人力取水的过程，孩子们都争先恐后的`坐上去，体验一把，脚踏取水的乐趣!
新馆二层的探索与发现主题展厅分为A、B两厅，共有166个展项、220件展品，分为宇宙之奇、物质之妙、运动之律、声音之韵等八大展区。与“门捷列夫”对话展现元素周期律的发现过程;自行设计一个小球运动路线的“小球旅行记”;荡荡秋千也能学到知识的“共振秋千”……多种表现形式相结合的展品充斥着科学的基本原理。在体验的几个展项中，利用综合性多学科高新生物识别技术连接的展项“寻找自己”给参观的人们印象最深。展览以机械互动、视频演示、幻影成像等多种表现形式，围绕科学探索的若干重要方向搭建展览框架，按照“问题比答案重要，过程比结果重要，方法比知识重要”的原则设计展项，采用多种展示手段相结合的方式，营造探索与发现的科学实践情景。通过使人们能感受人类探索自然过程中史诗般的震撼，启迪科学精神，通过使参观者融入科学实践的体验之中，享受探索过程的快乐和启发。
科技与生活展厅位于新馆三层，分为衣食之本，健康之路，居家之道，信息之桥，交通之便，机械之桥六个主题展区，约300项展品。展厅以百姓生活的衣食住行作为贯穿整个主题展厅的核心脉络，配合多样化、情景化、艺术化的展览形式，传播科技以人为本的观念，不仅关注科技发展给社会生活带来的巨大改善，同时展现人类为应对共同的挑战做出的探索和努力，让参观的人们在参观和体验中进行思考和领悟，感受科技创新为人类带来的福祉和恩惠。
挑战与未来展厅位于新馆四层，分为地球述说、能源世界、海洋开发、太空探索等七个展区，共138件展项。展厅依据“挑战-解决方案-未来”为线索，以全球面临的重大挑战引发人们对可持续发展的关注，并通过从挑战到未来的整体架构和连贯性的展示，激励公众积极应对挑战，共创和谐未来。例如通过大型立体沙盘，让参观的人们众直观地看到气候变化给中国带来的变迁。
五大常设主题展厅设计精巧，生动灵活，散落在新馆各层的公共空间展厅同样精彩。展厅围绕“创新之美、和谐之美”的展示主题，与常设展厅“和而不同”，既互相呼应，又自成体系。小球阵列、生命螺旋、机械旋律、气泡成像、时间之轮等大型展品的设立，将科技的亲和力展现无余，让参观的人们在美的环境中感受科技的魅力
参观中国科技馆观后感[3]
今天老师带领我们三、四、五年级去参观威海科技馆，在科技馆内我们切身
上午大约8点30分，我们走着去金谷超市门前坐大巴，差不多半个小时的就来到了威海市科技馆，一到科技馆就感到了科技的力量多么震撼，科技馆的外观骨架就很美，体现了一种力学的魅力。
随后我们排着大队走进科技馆内，然后我们分成三组每组一个讲解员阿姨，给我们讲解这里面的科学知识。阿姨讲完了我们就开始了自由活动。
参观中国科技馆观后感600字3篇参观中国科技馆观后感600字3篇
首先我们进入了“时光隧道”，它长不过三、四米，里面就像一个大万花筒，拱形的巨大的LED屏幕上闪现着绚丽多彩的点点色块，中间是一条笔直带有栏杆的通道。刚走了两三步，忽然觉得眼花缭乱，LED屏幕上的色彩飞快地向自己扑来，感觉脚下倾斜起来，站立不稳，必须得扶着栏杆才能前行，待走出“时空隧道”，以旁观者的身份再回头看时，才知道其实一切都是自己的错觉，脚下的路一直都很平稳，是眼睛欺骗了自己，让人觉得脚下的路摇晃起来，
才站立不稳的，回来后我经常想如果我闭着眼睛走，结果会如何呢?世界或许就是这样，亲眼所见的也不一定是真的，有时候我们会被一些错觉蒙蔽了心智。
展厅里涉及到生命科学、自然科学等方方面面的知识。
像滚轮机械(一个滚球从一端运动到另一端，中间涉及到各种机械原理)、电磁理论基础设备(手摇发电机、人体导电、阻尼现象)、双曲隧道(一个斜直的长柱子绕中心点旋转，它怎么就能形成类似蝴蝶形状的轨迹呢?)，立交桥、道路、艺术设计等、漩涡的形成(中间的水流速快，四周慢)等等，这些似乎难懂的理论却在生活中各种科技应用广泛，处处存在，服务于人类。
