基于牛顿的理论,一些科学家认为光更像是一种波,但问题是,如果光真的是一种波 , 它是电波,声波还是其他类型的波? 在19世纪,麦克维提出了光作为电磁波的概念 。后来,在普朗克提出量子理论之后,光被认为是量子 。随着对光的进一步研究,人们最终确定 , 事实上,光既是粒子又是波,也就是说,光具有波和粒子的双重特性 。
在弄清了光的本质之后 , 科学家们面临着另一个难题——光源背后的驱动力是什么? 宇宙中所有的物质都是由粒子组成的,光也不例外 。 电子在粒子周围移动,当它们彼此靠近时,它们产生能量,释放出的额外能量形成光 。换句话说,光实际上来自于基本粒子之间的运动,所有这些理论都来自于现代科学技术对光的理解,但这并不意味着我们可以对光的本质作出结论 。因为”光明”还有很多谜团需要解开 。
文章插图
光是怎么形成的光形成是光源中电子获得额外能量 。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道,电子就会进行加速运动,并以波的形式释放能量 。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位,从激发态到达稳定态,电子就不动了 。否则电子会再次跃迁回之前的轨道 , 并且以波的形式释放能量 。
光速极快 。在真空中为3.0×10m/s,在空气中的速度要慢些 。在折射率更大的介质中,譬如在水中或玻璃中,传播速度还要慢些 。
在量子光学中,光的能量是量子化的 , 构成光的量子(基本微粒),称其为“光量子”,简称光子,因此能引起胶片感光乳剂等物质的化学变化 。
扩展资料
根据量子场论(或者量子电动力学),光子是电磁场量子化之后的直接结果 。光的粒子性揭示了电磁场作为一种物质,是与分子、原子等实物粒子一样,有其内在的基本结构(组成粒子)的 。而在经典的电动力学理论中,是没有“光子”这个概念的 。
量子物理学中,光子是电磁场的微观组成单元,电磁场是大量光子的累积效应 。就如同地球水份分布是大量水分子的累积效应 。
根据科学家的测定,蓝色光和紫色光的波长比较短,相当于“小波浪”;橙色光和红色光的波长比较长,相当于“大波浪” 。当遇到空气中障碍物的时候,蓝色光和紫色光因为翻不过去那些障碍,便被散射得到处都是,布满整个天空 , 就是这样被散射成了蓝色 。
这是130年前诺贝尔奖获得者瑞利发现的 。当太阳落山时的傍晚,天空不显现蓝色而显现红色,正在下落的太阳变成暗红色 , 也是一样的道理 。
原来在傍晚温度下降,湿度增加,颗粒物浓度升高 , 光遇到的更多的微粒,使得阳光中的紫色和蓝色的部分看不见了,仅留下一点点颗粒物吸收的橙红色光线经再次辐射而形成的光线 , 因而出现红色或暗红色 。
参考资料来源:百度百科-光
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