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光到底是什么?看懂这一篇就够了!

生活中,人们经常会忽略某些很重要的存在!正是因为某些存在太平常了,太普遍了,所以才最容易被忽视。比如光,或许有的人思考过,光是什么?是物质还是非物质等等!文章以最被认可的理论为依据探讨光的本质,笔者尽最大努力使之通俗化!

光是一种电磁波

任何物体在绝对零度以上都会发出电磁辐射,包括人体,金属,水,所以电磁辐射是一种最基本的现象!生活中所说的光是可见光,可见光是电磁波在一定频率段的名称而已。所以说光是电磁波的真子集(如果电磁波是中国,那么光就好似是河南省。)

光的产生

光源主要可以分为三类

热运动。这个很好理解,你点个蜡烛,拢堆火就可以产生光了!

原子跃迁发光。原子核外的电子在某一轨道运动,如果有外部作用,会导致电子由原来的较高能量的状态变成较低能量的状态,总能量就会改变,改变的能量就会以光子的形式辐射出来,比如:荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光。

物质内部带电粒子加速运动时所产生的光。比如核反应堆发出的淡蓝微光。

白炽灯发光,电加热钨丝,金属达到一定温度时发光,其实不只是金属,很多物质在受热到一定温度时都会发光。

耀眼的光

光是物质吗?

答案是肯定的,光是一种物质。光是由一种粒子组成的,这种粒子就是光子!光子比较奇怪,它不能静止,光子的静止质量为零,也就是说,光子只能以光速运动着,根本就停不下来!

光电效应结合光量子假说认为,光是一份一份不连续的光子投射到金属表面上的,致使金属原子核外电子吸收光子的能量,如果吸收的能量大于原子核的束缚能,那么电子就会逃逸出金属表面!

光电效应

光子会波动

光在宏观上看是沿直线传播。但是从一种介质到另一种介质,光的传播方向会变动(比如从空气到水里)。在微观上看光有波动性,也就是光子波动的传播着!这就和水波的传递一样!

光的波粒二象性

综合上面两点。

光由光粒子组成,这体现了光的粒子性。同时光的传播也是一种波。光有干涉和衍射,这就说明了是一种波,因为干涉和衍射是波独有的特性!所以说光子有粒子的一面,而这种粒子传播时也有波动的一面,所以光就具有波粒二象性!其实除了光子,所有的粒子都具有波粒二象性的特征!

粒子的波粒二象性

目前关于光的研究还在继续,文章只是以目前被学界广泛认可的理论和假说出发,介绍光的现象!!!

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来源:科学认识论 编辑:社会

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