光的本质：光是什么？光的自然属性

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在物理学的奇妙世界里，光不仅是一个概念，更是粒子与波动的双重表现。电子，这个磁波中的神秘角色，展现出粒子与波的双重特性，当它如同波动般在空间传播时，又以粒子的形式参与相互作用，这就是著名的波粒二象性。

从宏观角度看，光涵盖了广泛的频率范围，包括X射线、紫外线、可见光、红外线，乃至无线电波。它以光子的形式存在，每个光子都代表着电磁波能量的量子单位。这些术语背后，隐藏的是光的量子力学特性，揭示了光的微观世界。

原子中的光子跃迁</是理解光能量传递的关键。原子中的电子在不同的能级之间跃迁时，会释放出光子，这个过程决定了光子的能量。当电子从低能级跃迁到高能级时，释放的光子能量等于这两个能级之间的差值，这一现象是能量守恒法则的体现。

电离，即电子从原子中脱离，是光与物质相互作用的结果。光的能量足以推动电子跨越能量阈值，从而引发电离。原子的电离程度取决于电子被激发的数量，这也是理解星体红移和蓝移现象的重要线索。

然而，光的波粒二象性带来的矛盾并不简单。在衍射实验中，电子表现出波动性，而非连续的能量积累，仿佛在空间中以粒子的形式在特定“点”上相互作用。这种矛盾的特性挑战了我们对光的传统理解，催生了量子力学的新理论框架。

回到我们日常可见的光，它是一种特定电磁波谱的一部分，波长在400至700纳米之间，人类视网膜能捕捉到这一范围内的光，形成色彩斑斓的世界。然而，光的范围远不止于此，紫外光、红外光和X光都是光的扩展领域，揭示了光的多样性和深度。

笛卡儿的理论虽然存在局限，但他的机械波概念为现代物理光学奠定了基础。他以光的波动性解释折射现象，尽管速度判断有误，但他的贡献为后世科学家铺平了道路。

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固原市13581484439： <光>究竟是什么?或者说它的本质是什么??????????????????? - ？
铎舍清凉： 高中物理选修3-4,在“光”这一章内容的开始提到光的两个定义.1.麦克斯韦认为:光是一种电磁波——强调光的波动性2.爱因斯坦认为:光是由无数个光子组成的——强调光的粒子性 现在的理论认为,光既是一种电磁波,也具有粒子性(光子不同于普通的粒子).

固原市13581484439： 关于光的本质是什么? - ？
铎舍清凉： 首先光是一种能量物质,是由一种无质量的电磁辐射—光子组成的,它可以被几乎任何物质吸收掉.任何一个物体,只要它的能量比绝对零度高一些,就会辐射出电磁波. 光是一种微观粒子,其本质只能用波粒二象性来解释,量子力学理论是基于一个全新的数学基础之上,不是按照粒子和波来描述实际的世界,只不过利用这些术语,来描述对世界的观测而已,实验证明,光在传播过程中主要表现为波动性,在与物质相互作用时主要表现为粒子性,大量光子表现出来的是波动性,少量光子表现出来的是粒子性,光的波长越长波动性越明显,波长越短,粒子性越明显.

固原市13581484439： 光的本质是什么?？
铎舍清凉： 光具有波粒二象性.这并不是说光既像粒子,又像波,而是具有波和粒子的两种特征现象.波粒二象性中的象是现象的象说的就是这个意思.光具有波得相干叠加性和粒子的质量,动量等性质.现代物理学已经证实,任何物质都具有波粒二象性.只是不同状态下两个方面的影响不同.正确的描述光需要量子力学,量子电动力学,量子场论.高中生只需要知道,光具有波粒二象性就足够了.无需深究.

固原市13581484439： 光的真正本质是什么? - ？
铎舍清凉： 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(10-9m) 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.光与人类生活和社会实践...

固原市13581484439： 光的本质到底是什么? - ？
铎舍清凉： 1.光的本质是电磁波.是一种物质,是客观存在的.波长在约390-770nm范围内的电磁波可以引起视网膜的反应,称为可见光(同理可得紫外线红外线等等).2.既然光是物质,那么它的运动自然不需要介质.这与声波、水波不同,这两者是介质本身的振动.3.为什么光速最快?不知道.但是根据爱因斯坦的速度叠加公式,你永远得不到大于C的速度.4.光到底是什么?不知道.不过你可以先试着理解理解什么是波粒二象性

固原市13581484439： 光的本质是什么??、 - ？
铎舍清凉： 光是一种能量的形态,它可以从一个物体传播到另一个物体,其中无需任何物质作媒介.通常将这种能量的传递方式谓之辐射,其含义是能量从能源出发沿直线(在同一介质内)向四面八方传播.关于光的本质,早在十七世纪中叶就被牛顿与麦克斯韦分别以“微粒说”、“波动说”进行了详细探讨,并成为当前所公论的光具有“波粒二重性”的理论基础.约100多年前,人们又进一步证实了光是一种电磁波,更严格地说,在极为宽、阔的电磁波谱大家族中.可见光的光波只占有很小的空间.其波长范围处在380nm-770nm

固原市13581484439： 光是什么? - ？
铎舍清凉： 光是一种由光子构成的波,具有“波粒二象性”.相关的证明,爱因斯坦和波尔很早就进行了证明,而且实验不易操作.光是人类眼睛可以看见的一种电磁波,也称可见光谱.在科学上的定义,光是指所有的电磁波谱.光是由光子为基本粒子组...

固原市13581484439： 光是什么?光子是电磁波还是粒子!还是说它是场!那它究竟是物质吗!还是什么东西如果 说 光子 是波的话!那它的频率大概是多少!若说它是粒子的话:... - ？
铎舍清凉：[答案] 仅仅从目前来说: 目前的理论是:光由光子构成,但是,光子不能理解为具体的粒子,“光子”只是一个称呼. 人们认识自然界是有限的,仅仅从目前观测的角度讲,光子具有波动和粒子两个属性,那么人们们可以用2种办法来描述它,一种是波动...

固原市13581484439： 光到底是一种波,还是一种粒子?为什么? - ？
铎舍清凉：[答案] 经典物理学认为光的本质就是电磁波,就你初中的学习理解到这里就可以啦,但由于我是学光学的,所以有必要和义务讲讲这里面的具体的一些东西,可能会是难理解点. 人们对光的关注从人开始思考这个世界就开始了,因为我们就生活在光无处不...