光屬于電磁波,光具有波粒二象性,這是現代物理學的解答[有興趣可參考高中物理第3冊],其是一種波,又是一種粒子!
以下屬引用:
波粒二象性
波粒二象性是指一切物質同時具備波的特質及粒子的特質。波粒二象性是量子力學中的一個重要概念。
在經典力學中,研究對象總是被明確區分為兩類:波和粒子。前者的典型例子是光,后者則組成了我們常說的“物質”。1905年,愛因斯坦提出了光電效應的光量子解釋,人們開始意識到光波同時具有波和粒氣體子的雙重性質。1924年,德布羅意提出“物質波”假說,認為和光一樣,一切物質都具有波粒二象性。根據這一假說,電子也會具有干涉和衍射等波動現象,這被后來的電子衍射試驗所證實。
“波”和“粒子”的數學關系
物質的粒子性由能量 E 和動量 p 刻劃,波的特征則由頻率 ν 和波長 λ 表達,這兩組物理量由普朗克常數 h 所聯系。
歷史
在十九世紀末,日臻成熟的原子理論逐漸盛行,根據原子理論的看法,物質都是由微小的粒子——原子構成。比如原本被認為是一種流體的電,由湯普孫的陰極射線實驗證明是由被稱為電子的粒子所組成。因此,人們認為大多數的物質是由粒子所組成。而與此同時,波被認為是物質的另一種存在方式。波動理論已經被相當深入地研究,包括干涉和衍射等現象。由于光在托馬斯&midDOt;楊的雙縫干涉實驗中,以及夫瑯和費衍射中所展現的特性,明顯地說明它是一種波動。
不過在二十世紀來臨之時,這個觀點面臨了一些挑戰。1905年由阿爾伯特·愛因斯坦研究的光電效應展示了光粒子性的一面。隨后,電子衍射被預言和證實了。這又展現了原來被認為是粒子的電子波動性的一面。都不是光是一種人類眼睛可以見的電磁波(可見光譜)。在科學上的定義,光有時候是指所有的電磁波譜。光是由一種稱為光子的基本粒子組成。具有粒子性與波動性,或稱為波粒二象性[1]。光可以在真空、空氣、水等透明的物質中傳播。
光的速度:光在真空中的速度為每秒30萬千米(精確點就是c=299792458m/s)。,
極光 人類肉眼所能看到的可見光只是整個電磁波譜的一部分。電磁波之可見光譜范圍大約為390~760nm(10-9m),
光分為人造光和自然光。
光源分冷光源和熱光源;
光源:自身能夠發光的物體稱為光源。
冷光源:指發光不發熱(或發很低溫度的熱)。如螢火蟲等;
熱光源:指發光發熱(必須是發高溫度的熱)。如太陽等;
有實驗證明光就是電磁輻射,這部分電磁波的波長范圍約在紅光的0.77微米到紫光的0.39微米之間。波長在0.77微米以上到1000微米左右的電磁波稱為“紅外線”。在0.39微米以下到0.04微米左右的稱“紫外線”。紅外線和紫外線不能引起視覺,但可以用光學儀器或攝影方法去量度和探測這種發光物體的存在。所以在光學中光的概念也可以延伸到紅外線和紫外線領域,甚至X射線均被認為是光,而可見光的光譜只是電磁光譜中的一部分。
光具有波粒二象性,即既可把光看作是一種頻率很高的電磁波,也可把光看成是一個粒子,即光量子,簡稱光子。
光速取代了保存在巴黎國際計量局的鉑制米原器被選作定義“米”的標準,并且約定光速嚴格等于299,792,458米/秒,此數值與當時的米的定義和秒的定義一致。后來,隨著實驗精度的不斷提高,光速的數值有所改變,米被定義為1/299,792,458秒內光通過的路程,光速用“c”來表示。
光是地球生命的來源之一。光是人類生活的依據。光是人類認識外部世界的工具。光是信息的理想載體或傳播媒質。
據統計,人類感官收到外部世界的總信息中,至少90%以上通過眼睛……
當一束光投射到物體上時,會發生反射、折射、干涉以及衍射等現象。
光線在均勻同等介質中沿直線傳播。
光波,包括紅外線,它們的波長比微波更短,頻率更高,因此,從電通信中的微波通信向光通信方向發展,是一種自然的也是一種必然的趨勢。
普通光:一般情況下,光由許多光子組成,在熒光(普通的太陽光、燈光、燭光等)中,光子與光子之間,毫無關聯,即波長不一樣、相位不一樣,偏振方向不一樣、傳播方向不一樣,就象是一支無組織、無紀律的光子部隊,各光子都是散兵游勇,不能做到行動一致。
光反射時,反射角等于入射角,在同一平面,位于法線兩邊,且光路可逆行。
光線從一種介質斜射入另一種介質中,會產生折射。如果射入的介質密度大于原本光線所在介質密度,則折射角小于入射角。反之,若小于,則折射角大于入射角。但入射角為0,則無論如何,折射角為零,不產生折射。但光折射還在同種不均勻介質中產生,理論上可以從一個方向射入不產生折射,但因為分不清界線且一般分好幾個層次又不是平面,故無論如何看都會產生折射。如從在岸上看平靜的湖水的底部屬于第一種折射,但看見海市蜃樓屬于第二種折射。凸透鏡凹透鏡這兩種常見鏡片所產生效果就是因為第一種折射。
激光——光學的新天地
激光光束中,所有光子都是相互關聯的,即它們的頻率(或波長)一致、相位一致、偏振方向一致、傳播方向一致。激光就好像是一支紀律嚴明的光子部隊,行動一致,因而有著極強的戰斗力。這就是為什么許多事情激光能做,而陽光、燈光、燭光不能做的主要原因。
光的種類
光源可以分為三種。
第一種是熱效應產生的光,太陽光就是很好的例子,此外蠟燭等物品也都一樣,此類光隨著溫度的變化會改變顏色。
第二種是原子發光,熒光燈燈管內壁涂抹的熒光物質被電磁波能量激發而產生光,此外霓虹燈的原理也是一樣。原子發光具有獨自的基本色彩,所以彩色拍攝時我們需要進行相應的補正。
第三種是synchrotron發光,同時攜帶有強大的能量,原子爐發的光就是這種,但是我們在日常生活中幾乎沒有接觸到這種光的機會,所以記住前兩種就足夠了。
光的色散
復色光分解為單色光的現象叫光的色散.牛頓在1666年最先利用三棱鏡觀察到光的色散,把白光分解為彩色光帶(光譜).色散現象說明光在媒質中的速度(或折射率n=c/v)隨光的頻率而變.光的色散可以用三棱鏡,衍射光柵,干涉儀等來實現.
白光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等各種色光組成的叫做復色光。紅、橙、黃、綠等色光叫做單色光。
色散:復色光分解為單色光而形成光譜的現象叫做光的色散。色散可以利用棱鏡或光柵等作為“色散系統”的儀器來實現。復色光進入棱鏡后,由于它對各種頻率的光具有不同折射率,各種色光的傳播方向有不同程度的偏折,因而在離開棱鏡時就各自分散,形成光譜。
dispersion of light
介質折射率隨光波頻率或真空中的波長而變的現象。當復色光在介質界面上折射時,介質對不同波長的光有不同的折射率,各色光因折射角不同而彼此分離。1672年,牛頓利用三棱鏡將太陽光分解成彩色光帶,這是人們首次作的色散實驗。通常用介質的折射率n或色散率dn/dλ與波長λ的關系來描述色散規律。任何介質的色散均可分正常色散和反常色散兩種。
復色光分解為單色光而形成光譜的現象.讓一束白光射到玻璃棱鏡上,光線經過棱鏡折射以后就在另一側面的白紙屏上形成一條彩色的光帶,其顏色的排列是靠近棱鏡頂角端是紅色,靠近底邊的一端是紫色,中間依次是橙黃綠藍靛,這樣的光帶叫光譜.光譜中每一種色光不能再分解出其他色光,稱它為單色光.由單色光混合而成的光叫復色光.自然界中的太陽光、白熾電燈和日光燈發出的光都是復色光.在光照到污染源和廠界環境稽查物體上時,一部分光被物體反射,一部分光被物體吸收。如果物體是透明的,還有一部分透過物體。不同物體,對不同顏色的反射、吸收和透過的情況不同,因此呈現不同的色彩。
光的實質:原子核外電子得到能量 躍遷到更高的軌道上 這個軌道不穩定 還要躍遷回來 躍遷回來釋放出的就是一個光子 就是以光的形式向外發出能量 躍遷的能級不同 釋放出來的能量不同 光子的波長就不同 光的顏色就不一樣了
光到底是什么?是一個值得研究,和必需研究的問題。當今物理學院就已經又達到了一個瓶頸,即相對論與量子論的沖突,光的本質是基本微粒還是行聲音一樣的波(若是波又在什么介質中傳播)對未來研究具有指導性作用。
以下屬引用:
波粒二象性
波粒二象性是指一切物質同時具備波的特質及粒子的特質。波粒二象性是量子力學中的一個重要概念。
在經典力學中,研究對象總是被明確區分為兩類:波和粒子。前者的典型例子是光,后者則組成了我們常說的“物質”。1905年,愛因斯坦提出了光電效應的光量子解釋,人們開始意識到光波同時具有波和粒氣體子的雙重性質。1924年,德布羅意提出“物質波”假說,認為和光一樣,一切物質都具有波粒二象性。根據這一假說,電子也會具有干涉和衍射等波動現象,這被后來的電子衍射試驗所證實。
“波”和“粒子”的數學關系
物質的粒子性由能量 E 和動量 p 刻劃,波的特征則由頻率 ν 和波長 λ 表達,這兩組物理量由普朗克常數 h 所聯系。
歷史
在十九世紀末,日臻成熟的原子理論逐漸盛行,根據原子理論的看法,物質都是由微小的粒子——原子構成。比如原本被認為是一種流體的電,由湯普孫的陰極射線實驗證明是由被稱為電子的粒子所組成。因此,人們認為大多數的物質是由粒子所組成。而與此同時,波被認為是物質的另一種存在方式。波動理論已經被相當深入地研究,包括干涉和衍射等現象。由于光在托馬斯&midDOt;楊的雙縫干涉實驗中,以及夫瑯和費衍射中所展現的特性,明顯地說明它是一種波動。
不過在二十世紀來臨之時,這個觀點面臨了一些挑戰。1905年由阿爾伯特·愛因斯坦研究的光電效應展示了光粒子性的一面。隨后,電子衍射被預言和證實了。這又展現了原來被認為是粒子的電子波動性的一面。都不是光是一種人類眼睛可以見的電磁波(可見光譜)。在科學上的定義,光有時候是指所有的電磁波譜。光是由一種稱為光子的基本粒子組成。具有粒子性與波動性,或稱為波粒二象性[1]。光可以在真空、空氣、水等透明的物質中傳播。
光的速度:光在真空中的速度為每秒30萬千米(精確點就是c=299792458m/s)。,
極光 人類肉眼所能看到的可見光只是整個電磁波譜的一部分。電磁波之可見光譜范圍大約為390~760nm(10-9m),
光分為人造光和自然光。
光源分冷光源和熱光源;
光源:自身能夠發光的物體稱為光源。
冷光源:指發光不發熱(或發很低溫度的熱)。如螢火蟲等;
熱光源:指發光發熱(必須是發高溫度的熱)。如太陽等;
有實驗證明光就是電磁輻射,這部分電磁波的波長范圍約在紅光的0.77微米到紫光的0.39微米之間。波長在0.77微米以上到1000微米左右的電磁波稱為“紅外線”。在0.39微米以下到0.04微米左右的稱“紫外線”。紅外線和紫外線不能引起視覺,但可以用光學儀器或攝影方法去量度和探測這種發光物體的存在。所以在光學中光的概念也可以延伸到紅外線和紫外線領域,甚至X射線均被認為是光,而可見光的光譜只是電磁光譜中的一部分。
光具有波粒二象性,即既可把光看作是一種頻率很高的電磁波,也可把光看成是一個粒子,即光量子,簡稱光子。
光速取代了保存在巴黎國際計量局的鉑制米原器被選作定義“米”的標準,并且約定光速嚴格等于299,792,458米/秒,此數值與當時的米的定義和秒的定義一致。后來,隨著實驗精度的不斷提高,光速的數值有所改變,米被定義為1/299,792,458秒內光通過的路程,光速用“c”來表示。
光是地球生命的來源之一。光是人類生活的依據。光是人類認識外部世界的工具。光是信息的理想載體或傳播媒質。
據統計,人類感官收到外部世界的總信息中,至少90%以上通過眼睛……
當一束光投射到物體上時,會發生反射、折射、干涉以及衍射等現象。
光線在均勻同等介質中沿直線傳播。
光波,包括紅外線,它們的波長比微波更短,頻率更高,因此,從電通信中的微波通信向光通信方向發展,是一種自然的也是一種必然的趨勢。
普通光:一般情況下,光由許多光子組成,在熒光(普通的太陽光、燈光、燭光等)中,光子與光子之間,毫無關聯,即波長不一樣、相位不一樣,偏振方向不一樣、傳播方向不一樣,就象是一支無組織、無紀律的光子部隊,各光子都是散兵游勇,不能做到行動一致。
光反射時,反射角等于入射角,在同一平面,位于法線兩邊,且光路可逆行。
光線從一種介質斜射入另一種介質中,會產生折射。如果射入的介質密度大于原本光線所在介質密度,則折射角小于入射角。反之,若小于,則折射角大于入射角。但入射角為0,則無論如何,折射角為零,不產生折射。但光折射還在同種不均勻介質中產生,理論上可以從一個方向射入不產生折射,但因為分不清界線且一般分好幾個層次又不是平面,故無論如何看都會產生折射。如從在岸上看平靜的湖水的底部屬于第一種折射,但看見海市蜃樓屬于第二種折射。凸透鏡凹透鏡這兩種常見鏡片所產生效果就是因為第一種折射。
激光——光學的新天地
激光光束中,所有光子都是相互關聯的,即它們的頻率(或波長)一致、相位一致、偏振方向一致、傳播方向一致。激光就好像是一支紀律嚴明的光子部隊,行動一致,因而有著極強的戰斗力。這就是為什么許多事情激光能做,而陽光、燈光、燭光不能做的主要原因。
光的種類
光源可以分為三種。
第一種是熱效應產生的光,太陽光就是很好的例子,此外蠟燭等物品也都一樣,此類光隨著溫度的變化會改變顏色。
第二種是原子發光,熒光燈燈管內壁涂抹的熒光物質被電磁波能量激發而產生光,此外霓虹燈的原理也是一樣。原子發光具有獨自的基本色彩,所以彩色拍攝時我們需要進行相應的補正。
第三種是synchrotron發光,同時攜帶有強大的能量,原子爐發的光就是這種,但是我們在日常生活中幾乎沒有接觸到這種光的機會,所以記住前兩種就足夠了。
光的色散
復色光分解為單色光的現象叫光的色散.牛頓在1666年最先利用三棱鏡觀察到光的色散,把白光分解為彩色光帶(光譜).色散現象說明光在媒質中的速度(或折射率n=c/v)隨光的頻率而變.光的色散可以用三棱鏡,衍射光柵,干涉儀等來實現.
白光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等各種色光組成的叫做復色光。紅、橙、黃、綠等色光叫做單色光。
色散:復色光分解為單色光而形成光譜的現象叫做光的色散。色散可以利用棱鏡或光柵等作為“色散系統”的儀器來實現。復色光進入棱鏡后,由于它對各種頻率的光具有不同折射率,各種色光的傳播方向有不同程度的偏折,因而在離開棱鏡時就各自分散,形成光譜。
dispersion of light
介質折射率隨光波頻率或真空中的波長而變的現象。當復色光在介質界面上折射時,介質對不同波長的光有不同的折射率,各色光因折射角不同而彼此分離。1672年,牛頓利用三棱鏡將太陽光分解成彩色光帶,這是人們首次作的色散實驗。通常用介質的折射率n或色散率dn/dλ與波長λ的關系來描述色散規律。任何介質的色散均可分正常色散和反常色散兩種。
復色光分解為單色光而形成光譜的現象.讓一束白光射到玻璃棱鏡上,光線經過棱鏡折射以后就在另一側面的白紙屏上形成一條彩色的光帶,其顏色的排列是靠近棱鏡頂角端是紅色,靠近底邊的一端是紫色,中間依次是橙黃綠藍靛,這樣的光帶叫光譜.光譜中每一種色光不能再分解出其他色光,稱它為單色光.由單色光混合而成的光叫復色光.自然界中的太陽光、白熾電燈和日光燈發出的光都是復色光.在光照到污染源和廠界環境稽查物體上時,一部分光被物體反射,一部分光被物體吸收。如果物體是透明的,還有一部分透過物體。不同物體,對不同顏色的反射、吸收和透過的情況不同,因此呈現不同的色彩。
光的實質:原子核外電子得到能量 躍遷到更高的軌道上 這個軌道不穩定 還要躍遷回來 躍遷回來釋放出的就是一個光子 就是以光的形式向外發出能量 躍遷的能級不同 釋放出來的能量不同 光子的波長就不同 光的顏色就不一樣了
光到底是什么?是一個值得研究,和必需研究的問題。當今物理學院就已經又達到了一個瓶頸,即相對論與量子論的沖突,光的本質是基本微粒還是行聲音一樣的波(若是波又在什么介質中傳播)對未來研究具有指導性作用。
本文章內容 來源于 百度知道 ,如侵犯原作者權益請及時聯系 2850832025@qq.com, 本網收到通知將在第一時間內刪除本篇內容
