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光的本质是什么?

光的本质,一直争论了几个世纪,

在物理学史上留下了非常精彩的篇章。从牛顿的微粒说,惠更斯的波动说,两派战斗了几百年,中间更有胜负;到了19世纪,菲涅尔,托马斯杨等验证了光的干涉,衍射等性质,波动说占了上风,随着麦克斯韦的电磁波理论出现,人们理解了光是一种电磁波。

爱因斯坦光量子理论,光的波粒二象性

1905年,爱因斯坦提出了光量子理论,并以此解释了困扰人们多年的光电效应现象,在光电效应里,光的粒子性得到了验证,光是携带能量为E=hv的微粒,和金属中的电子发生作用,把能量全部转移给电子。 爱因斯坦后来指出,光是波粒二象性,在转移能量时会表现出来粒子的性质,而在它的传播过程中体现的是波动性。

爱因斯坦以光量子理论及其对光电效应的解释,获得1921年的诺贝尔物理学奖

对,不是相对论获奖,因为那时验证相对论的实验还没有完成,而光量子理论已经被多个实验所证实,最出名的就是密立根光电效应实验(获得1923年诺贝尔物理学奖),和康普顿散射实验(获得1927年诺贝尔物理学奖)。

如今的各种光电器件,光纤通信,我们能够上网和各种通信,都是依赖于爱因斯坦的光量子理论贡献。

光量子的思想却在继续发酵,引出了后续量子力学发展

爱因斯坦是量子论的先驱,法国的德布罗意在爱因斯坦的光量子的启示下,更是惊人的想象力提出一切微观粒子都是波粒二象性,提出了物质波理论。而薛定谔为了寻找物质波的波函数提出了薛定谔方程,海森堡等提出矩阵力学和不确定关系,玻恩提出了波函数的概率统计,以上形成了整个量子力学的发展基础。

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根据人类认识的基本原则,凡是具体的事物,都是有限的。比如,创造我们人类的宇宙只是自然界的一部分,是一个相对独立的封闭系统。因此,宇宙的寿命和体积以及其所拥有的能量都是有限的。

不仅如此,构成宇宙的粒子也应该是不可再分的最小粒子。因为,具体的宇宙,是不可能由无限小的粒子构成的。为了方便起见,我们将这一最小粒子命名为量子。

普朗克为了解决连续能量出现的紫外灾变,他在其黑体辐射公式中提出了一个量纲为粒子角动量的物理常数h。正是借助于定义存在着不可再分的最小粒子,才使得能量不再是连续的了。

因为,能量的本质是粒子的运动,存在着最小粒子,就意味着能量的不连续性,是一份一份地生成的。

于是,宇宙是由普朗克常数h定义的最小粒子即量子构成的。这些最小粒子构成了宇宙的物理背景,它们的无规运动形成了宇宙的微波背景辐射温度,约为绝对温度2.7度。

如果基态的量子受到激发,则该量子具有了有向的运动,可以对外传播能量,并引起我们人眼细胞的反应,即成为了光子。

比如,光电效应,就是原子中的高能电子,借助于激发空间量子来释放能量,从而跃迁回稳定的基态。

所以,光子的本质是宇宙中不可再分的最小粒子,其特殊性在于具有高于量子空间的能量。这就好比是社会名人,其活动的能量高于普通的百姓。

质疑光的本质是粒子的理由,是认为光具有波动性,认为光仅只是电磁波,具有速度的不变性。

实际上,光与电磁波的关系,就好比是水分子与水波的关系。它们的实质都是个体与群体的关系。花粉在水中呈现出的无规运动,就证明了表面上连续的水是由不连续的水分子构成的。

同理,光子的波动性,是因为光子的半径小于空间量子之间的距离,从而受到了空间量子(物理背景)的不对称碰撞;光子的速度具有不变性,是因为光子的质量太小,以至于光子的能量变化主要是相对于量子空间势能的增减。

总之,由于存在着不可再分的最小粒子,而且我们的宇宙是由这些不可再分的最小粒子构成的,所以作为能量的最小单位,光是该最小粒子的激发态。光的本质是我们宇宙中不可再分的最小粒子。

光是什么?

光是凡物体自身能发光者,称做光源,又称发光体,如太阳,恒星,灯等以及燃烧着的物质都是。

光是什么?牛顿曾经认为光是一个一个的粒子,从双缝干涉的实验中看到光的干涉(也就是说光是一种波),但爱因斯坦认为光是一个个的光子,光子是带能够量的,那么光到底是什么一一?

光的科学解释:

可以激发视网膜产生视觉能力之辐射能,电磁波之可见光谱范围为380~770nm〈10一9m)

光分为人造光和自然光。我们之所以能够看到客观世界中斑驳陆离,瞬息万变的景象,是因为眼睛接收物体发射,反射或散射的光。光和人类生活和社会实践有着密切关系。

光源:能自身发光的物体称为光源。光源分冷光源和热光源。

冷光源:指发光不发热(或发很低温度的热)。如萤火虫等。

热光源:指发光发热(必须是发高温的热)。如太阳等。

严格地说,光是人类眼睛所能观察到的一种辐射。其实验证光就是电磁辐射,这部分电磁波的波长范围的在红光的0,77微米到紫光的0,39微米之间。波长在0,77微米之上到1000微米左右的电磁波称为"红外线"。在0,39微米以下到0,04微米左右的称"紫外线"。红外线和紫外线不能引起视觉,但可以用光物体的存在。所以在光学中光的概念也可以延伸至红外线和紫外线领域,甚至X射线均被认是光,而可见的光谱只是电磁光谱中的一部分。

光具有波粒二象性,即既可把光看作是一种频率很高的电磁波,也可把光看成是一个粒子,即光量子,简称光子。

光速取代了保存在巴黎国际计量局的铂制米原器被选作定义"米"的标准,并且约定光速严格等于299,792,458米/秒,此数值与当时的定义和秒的定义一致。后来,随着实验精度的不断提高,光速的数值有改变,米被定为1/299,792,458秒内光通过的路程。

光是地球生物的来源之一。

光是人类生活的依据。光是人类认识外部世界的工具,光是信息的理想载体或传播媒质。

据统计,人类感官收到外部世界的信息中,至少90%以上通过眼睛一一一一

光就基本质而言是一种电磁波,覆盖着电磁频谱一个相当宽(从X射线到远红外)的范围,只是波长比普通无线电波更短。人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。

当一束光投射到物体上时,会产生反射、折射、平涉以及衍射等现象。

光线在均匀同等介质中沿直线传播。

光波,包括红外线,它们的波长比微波更短,频率更高,因此,从电通信中的微波通往向光通信方向发展,是一种自然的也是一种必然的趋势。

普通光,一般情况下,光由许多光子组成,在荧光(普通的太阳光,灯光,烛光等)中,光子和光子之间,毫无关联,即波长不一样,相位不一样,偏振方向不一样,传播方向不一样,就像是一支无组织,无纪律的光子部队,各光子都是散兵游勇,不能做到行动一致。

光反射时,反射角等于入射角,在同一平面,位于法线两边,且光路可逆行。

光线是一种介质斜射入另一种介质中,会产生折射。如果射入的介质密度大于原本光线所在介质密度,则入射角小于折射角。反之,若小于,则入射角大于折射角。但入射角为0,则无论如何,折射角为0,不产生折射。但光折射还在同种不均匀介质中产生,理论上可以从一方向射入不产生折射,但因为分不清界线且一般分好几层次,又不是平面,故无论如何看都会产生折射。如从在岸上看平静的湖水的底部属于第一折射,但看见海市蜃楼属于第二折射。凸透镜凹透镜这两种常见镜片所产生效果就是因为第一种折射。

激光一一光学的新天地

激光光束中:所有光子都是相互关联的,即它们的频率(或波长)一致,相位一致,偏振方向一致,传播方向一致,激光好像是一支纪律严明的部队,行动一致,因而有着极强的战斗力。这就是为什么许多事情激光能做,而阳光、灯光、烛光不能做的主要原因。

光就是GWZYDDLFS。光物质运动与非光物质运动就其对生命的意义与非生命的影响是需要更加深入的研究的。

光的本质是什么;简单的说,光的本质是磁场的正负磁电电粒子带着物体运动产生的热能外放。火光是人们在日常生活中常见的事!火光是怎样形成的?人类的祖先最初不知什么是火,更不懂火是从那里来的。在先前自然雷电因发森林火灾一次次烧死大量林中的各种动物后,人类的先祖才知道火烧熟的死体更好吃。曼曼的他们学会了转木取火用火。火才的火头生火同样是靠火约和沙纸的磨擦生电起火的。也可以说火光没有正负电能的碰撞引爆,生不成火。星云星体在空间只要有运动就会和气体和自身的星云星体碰撞中一磨擦生热生磁电。物体的运动和气流产生正负磁场,就会在转动和气流中形成正负电粒子的磁电爆。太阳的日冕超高温大气层是正负磁电爆引发的。地球大气层中离地200一500公里左右的高温层,同样是地球磁场的正负电磁爆引起的。星际星系的一切发光体,没有正负磁场的电粒子电磁爆,它们没法发光。太阳中心的星云物质运动,没有磁场的正负电磁爆一切核炬变裂变同样核爆不成。常见的电灯发光,离开了正负电的连结发不成光。

谢谢您的邀请,不过可能让您失望。所学光学,过了很多年,几乎忘了。不过依稀还有点记忆:比如我们看到事物瞬息万变,是因为眼睛接收到物体的光。也就是不论什么光(自然的,还是其它)与生活有着密切的关系。光是人的眼睛所能观察到的一种辐射。见笑了。请教物理老师会有更佳答案。

光向本貭是自然。

光是一种电磁波,是一种肉眼可以看见的电磁波。其本质是一种处于特定频段的光子流,由称为光子的基本粒子组成,具有粒子性与波动性,即具有波粒二象性。

发现光的这种属性的是19世纪伟大的苏格兰物理学家詹姆士·克拉克·麦克斯韦。他从法拉第研究得出电场和磁场可以相互转换这个发现着手,想用精确的微分方程来表达这个成果和自己的立场,由此,他发现这些电磁场会制造出一种波,他通过计算这种波的速度,正是光速。

于时他提出了伟大的预言:“这一速度与光速如此接近,看来我们有充分的理由相信光本身就是一种电磁干扰。

由此,人类最伟大的发现之一,光的奥秘被揭开了。后来的研究对光的性质和传播有了更深刻的认识。现在我们认识到,光是依靠光子传播。

1905年,爱因斯坦指出,光子又叫光量子,是一种规范玻色子,是传递电磁相互作用的基本粒子。光子是电磁辐射的载体,在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。光子的静止质量为零,在真空中直线运动,光速的国际公认值为 c=299792458米/秒。

所有的粒子或者量子的运动都具有波粒二象性,是微观粒子的基本属性之一。这种属性指的是微观粒子不仅可以以粒子的术语来描述,也可以用波得术语来描述。光子是一种量子,当然也具有这种属性。光的这种属性说明光即可以一个个光子的方式发出,又是以波的形式传播。

光的性质揭开和确定后,对物理学的发展和人类对宇宙的认识有了十分重大的意义,爱因斯坦的狭义相对论就是以光的性质以及与时空的关系为基础推导出来的。

光是人类最重要的一种现象,是人类认识世界的最基本媒介,不可想象没有光这个世界是个什么样子。如今人类对光的性质有了深刻的了解,成为衡量和认识宇宙的最重要手段。

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光是电磁波的一种,但是也有着粒子的特性,爱因斯坦指出光是量子并且具有波粒二象性


光的本质在历史上被科学界反复争论了数百年,现在科学界对光的定义是:光的本质是电磁波,电磁波就是在空间中传播的,相互激励的电场和磁场。当它和其他物质发生反应和干扰时,就会反应出波态或粒子态。


一开始科学界因为光的本质问题,互相对抗了几百年,从一开始的光微粒学说占上风,到后来的光波动学说占上风,在之后麦克斯韦的电磁波理论横空出世,人类知道了包括可见光之类的光都是属于电磁波频段。

爱因斯坦认为光既是粒子又是波,具有波粒二象性

1905年爱因斯坦的光电理论完美的解释了光电效应,爱因斯坦的论文描述了光子和电子能量转移过程中表现出粒子的特性,在传播的过程中表现出光波的特性。

爱因斯坦凭借对光量子学说和光电效应的解释,获得了1921年的诺贝尔物理学奖(狭义相对论和广义相对论因为太过颠覆性并且当时难以证实反而没有获得诺贝尔奖)爱因斯坦解释的光电效应为后来的光导纤维和通信技术奠定了基础。

爱因斯坦在提出光量子后,直接推动了量子力学的发展,科学家大胆预测不单单是光子,任何微观粒子都具有波粒二象性,后来的单电子双缝干涉实验也证明这一点,慢慢的量子力学成为了和相对论一样的物理学擎天柱。

光通常说法是可贝电磁波,但光的本质并不等于是电磁波。那么光的本质是什么呢?

早年物理学家提出的光的微粒说,应是光的本质性的正确解释。光的微粒论是在光子实验中产生的,并得到了黑体辐射.线状光谱和光电效应实验的证实。不过微粒论说的光子是实物粒孑,和我们现在说的不同〈相对论光子静止质量为0)。

因为微粒论是基本准确的,由此我们认为,光的本质是光孑。光是由光孑组成的,仔细观察光的一些特性,可以知道光孑的结构信息。光孑是由若干cn粒子通过叠加凝聚成的管状粒孑,cn粒孑是构成光孑的基本单元。

如果把光子看成是实物粒孑,其实光孑具有一定的静止质量,近年测量比原先认为的还高了许多。光子是光的本质,光孑和其他实物粒孑一样也具有波粒二象性。具体来说,粒孑性指的就是光孑,这已为多种实验证实了。至于波动性可以认为也是光子的属性之一。光孑是光线中携带能量的粒子,光子的能量与波长有关,波长越短能量越高。

以上观点供参考。

2020-7-1

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