光是什麼
光是一個物理學名詞,其本質是一種處於特定頻段的光子流;光在同種均勻介質中沿直線傳播。
我們每天都會看到光,如果沒有光世界就是漆黑一片,那麼你知道到底光是什麼嗎?接下來小編就來跟大家説一説光是什麼。
01光是一個物理學名詞,其本質是一種處於特定頻段的光子流。光源發出光,是因為光源中電子獲得額外能量。如果能量不足以使其躍遷到更外層的軌道,電子就會進行加速運動,並以波的形式釋放能量。如果躍遷之後剛好填補了所在軌道的空位,從激發態到達穩定態,電子就停止躍遷。否則電子會再次躍遷回之前的軌道,並且以波的形式釋放能量。
02光的研究歷史和力學一樣,在古希臘時代就受到注意,光的反射定律早在歐幾里得時代已經聞名,但在自然科學與宗教分離開之前,人類對於光的本質的理解幾乎再沒有進步,只是停留在對光的傳播、運用等形式上的理解層面。( 另,歷史告訴我們,古中國早在戰國初期,墨學創始人墨子便發現了光的反射定律,建立了中國的光學體系。)十七世紀,對這個問題已經開始存在“波動學説”和“粒子學説”兩種聲音。
03光具備的重要特徵
1、在幾何光學中,光以直線傳播。筆直的“光柱”和太陽“光線”都説明了這一點。
2、在波動光學中,光以波的形式傳播。光就像水面上的水波一樣,不同波長的光呈現不同的顏色。
3、光速極快。在真空中為299792458≈3×10⁸m/s,在空氣中的速度要慢些。在折射率更大的介質中,譬如在水中或玻璃中,傳播速度還要慢些。
4、在量子光學中,光的能量是量子化的,構成光的量子(基本微粒),我們稱其為“光量子”,簡稱光子,因此能引起膠片感光乳劑等物質的化學變化。
光在同種均勻介質中沿直線傳播。小孔成像、日食和月食還有影子的形成都證明了這一事實。
撇開光的波動本性,以光的直線傳播為基礎,研究光在介質中的傳播及物體成像規律的學科,稱為幾何光學。在幾何光學中,以一條有箭頭的幾何線代表光的傳播方向,叫做光線 。幾何光學把物體看作無數物點的組合(在近似情況下,也可用物點表示物體),由物點發出的光束,看作是無數幾何光線的集合,光線的方向代表光能的傳遞方向。
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