探究光的秘密,宇宙之光的奥秘 _为什么世界有光的存在

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在我们日常生活中，光可谓是无处不在，光在人类史乃至整个地球文明都起着至关重要的作用。
如果没有光，就没有白天而只有黑夜，很多植物将无法生存，无法进行光合作用产生氧气，而有氧呼吸的动物便不会出现，人类也就不会在地球上诞生。如果没有光，整个世界都将变得极度寒冷，没有一丝温暖。

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我们都知道光是我们生活中不可或缺的，那么什么是光，光又是如何产生的呢？
1. 光为何物
首先，光是一种电磁波，这个几乎大家都知道。在我们日常生活或者文学中，光还意味着光明，也就是说，光是可以看见的，是明亮的，即在日常生活中我们认为的光就是可见光。
光作为一种波是有频率和波长的，我们能够看见的光即可见光的波长范围在400nm-700nm之间。可见光的颜色被我们划分为红橙黄绿青蓝紫七种颜色，从红到紫光的波长逐渐减小。

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当电磁波的波长大于红光的波长（700nm）或小于紫光的波长（400nm）时，人类的肉眼就看不见了，这是由于我们人类的视锥细胞的能力所决定的，我们只能看到这个波长范围内的电磁波，而有的生物可以看到这个范围之外的电磁波。如蛇可以看到红外线，蜜蜂可以看到紫外线，这些都是我们人类所看不见的。
其实在物理学中，任何波长范围内的电磁波都叫做光。也就是说，我们认识的伽马射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波以及无线电波等都可以称之为光。它们在真空中都以相同的速度299,792,458m/s传递着，并且都沿直线传播。
光具有波粒二象性，也就是说，光不仅仅是波，它还是粒子。爱因斯坦提出，光在吸收和发射能量时是一份一份传输的，光本身也是由一份一份不可再分割的能量子组成的，而这些能量子则被称为光子，也就是说光子就是光的粒子，我们出去沐浴阳光以及绿色植物的光合作用吸收的便是光子。

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在市面上我们会经常看到很多美容的光学仪器都贴上“光子”“光量子”的一些标签以此来显得高大上，从而忽悠顾客，其实这些都只是光的固有属性，而并非是厂家发明了另外一种东西，这么叫只是为了吸引顾客。

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2. 光是如何产生的
一个物体只要有一定的温度便会产生电磁波辐射，也就是物理学上的光辐射，光辐射可以理解为光子发射和传递的过程。在地球上，我们最主要的光辐射来源便是太阳，而在太阳中，我们接收到的能量基本是太阳的光球层发出来的。

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【探究光的秘密,宇宙之光的奥秘】在太阳的光球层，温度大约为6000摄氏度，在那里的粒子基本都是等离子体，也就是说那里的原子都被电离成了原子核和电子。当高能态的自由电子进入到原子核的能级中时，自由电子的能量降低，而电子失去的这部分能量则以光子的形式释放出来（能量守恒）。
不同能量的光子具有不同的频率，也即光子的频率和光子的能量是一一对应的。在上面我们讲到不同颜色的光有着不同的波长，由于光速是不变的，而光速又等于波长乘以频率。所以说波长越短频率就越高，光子能量就越大。也就是说，红橙黄绿青蓝紫的光波长依次减小，光子频率依次增大，光子能量也依次增大。