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光學現象是指光與物質之間互動所產生的可觀測事件。這些現象通常由太陽或月亮的光與大氣、云、水、灰塵以及其他粒子發生相互作用所產生。光學現象不僅限于大氣層內的光學特性，還包括人造或自然物體的光學效果以及人眼中發生的內眼學現象。許多光學現象的發生源于光的粒子或波動本質，其中一些現象只能通過精密的科學儀器來觀測。例如，日食期間星光的偏折現象就證實了愛因斯坦相對論預言的空間彎曲。
特征分類
光學現象可分為多種類型，其中包括大氣光學現象、其他光學現象以及內眼學現象。此外，還有一些尚未得到明確解釋的現象。大氣光學現象包括晚霞、氣輝、亞歷山大帶、早霞、反云隙光、極光、金星帶、藍閃光、藍月、環天頂弧、曙暮光、地光、地球影、日華、綠閃光、暈、彩云、日柱、彩虹、日狗、海市蜃樓、Shadowset、丁達爾效應等。其他光學現象包括二色性、對日照、暈彩、相對效應、Sylvanshine、黃道光等。內眼學現象則有光線通過睫毛的衍射、海丁格刷、單眼復眼、壓眼閃光、浦肯頁圖像等。尚無解釋的現象包括馬法之光、赫斯達倫之光、小綠光、沙拉托加之光、納加火球等。
光學效應
光學效應是一系列與光有關的現象，包括星芒、輝光、砂金效應、暗箱、焦散線、貓眼光、色偏振、陰極發光、衍射、色散、方解石或其他礦物的雙折射、雙狹縫實驗、電致發光、衰減波、螢光、磷光、米氏散射、變色石的同分異構性、云紋綢、牛頓環、多色性寶石或晶體、偏極光、瑞利散射、折射、蝦光現象、同步加速輻射、棱鏡將光分離成彩色、摩擦發光、則曼效應、湯姆遜散射、全反射、扭轉光、The Umoveffect、光旅行通過太空或真空的能力等。
光學錯視
光學錯視是一種視覺上的誤解，包括月球錯覺、天空碗等現象。
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