光是由什么构成的

2024-04-28

1. 光是由什么构成的

在经典物理学上,粒子理论认为光是由一个个独立的光子构成的。到十七世纪晚期Christian Huygens提出了波动理论,认为光是一种特殊的波而不是粒子集合。1807年Thomas Young又用光的衍射行为进一步证实了这一理论。可就在人们决定接受新的波动理论的同时,却不知如何去解释用粒子理论很好理解的光的镜面反射行为。光到底是什么,是一种粒子,还是一种波? 所以就有了波粒二象性的说法。
光的速度在不同的介质中是不同的,也就是说改变光存在的物质,如空气的密度等就可以改变光速。光在真空中速度最快,真空的光速也就是我们平时说的光速。
能写出化学式的只能是由原子构成的物质,很遗憾,光不是,所以光无法写出化学式。 
火是物质燃烧过程所产生的现象,散发出的光和热,是能量释放的方式。

光是由什么构成的

2. 光是由什么构成?

光是一种人类眼睛可以见的电磁波(可见光谱)。在科学上的定义,光有时候是指所有的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性[1]。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。
  光的速度:光在真空中的速度为每秒30万千米(精确点就是c=299792458m/s)。,
  极光人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。电磁波之可见光谱范围大约为390~760nm(10-9m),
  光分为人造光和自然光。
  光源分冷光源和热光源;
  光源:自身能够发光的物体称为光源。
  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(必须是发高温度的热)。如太阳等;

3. 光的内容?_?

 

光的内容?_?

4. 光是什么 光的产生

光的波粒二象性这种现象,实质说明了光具有质能二重性。即:光既是物质又是能量。 
光是能量,这一点是肯定的,几乎被所有的物理学家和物理学爱好者所共认。光属于不属于物质却众说纷纭,认为光不属于物质者,其主要理由是光的静止质量为零,我认为所谓光的静止质量,目前还是理论上的概念和数学上的表述,实际上光一投胎落地,也就是光一但以光的形式出现,它就一直以光速前进,从没有静止过,直止消亡。据我所知,到目前为止,科学家还没有扑捉住单一的、静止的光子。何况现在有一种学说认为光有静止质量,并测算出早期宇宙光子的质量大约为10的负11次方克。(我认为此点值得商榷)。另据华中科技大学教授罗俊及其同事对光的质量的试验结果认为:光子的质量应小于10的负48次方千克,或者说最多只是一个电子质量的1/1024。既是说:光子的质量虽然极小,但是有质量。我认为:即使光的静止质量为零,但光在运动时,其光子照射在物体表面上是会产生光压的,是有动量的。而动量就是光的质量乘上光速。另外根据爱因斯坦的质能转换公式E=M*C的平方也可知:E为光的能量、C为光速、M就是光的质量,不同颜色的光,有不同的波长和频率,其不同颜色的光的能量不同,其质量也就不同。从公式中看出,如果光没有了质量,也就没有了能量。 
    其实,从光的波粒二象性也可以直接地认定为:光的粒子性就表明了光的物质属性;光的波动性又表明了光是能量。所以,我们完全有理由把光的波粒二象性进一步认为光具有质能二重性。 
量子电动力学指出光子是传递电磁作用力的媒介子。如果能认定光的质能二重性的话,进一步还可以认为:光子不仅仅是传递电磁作用的媒介玻色子,它也应该是物质和能量之间的中介。 
    当前有人提出:物质就是能量,或者说能量就是物质。这种说法我认为还是不妥的,质能在一定的条件下可以转换,但不能把能量直接就说成是物质,起码当前这不是规范的表述。比如:人类的思维活动,我们只能说它是能量的一种表现形式,绝对不能把精神也说成是物质。 
    好啦,如果能认定光的质能二重性,能把光子既视为物质也视为能量,把光就可以看成为物质与能量的中介。这就会由此打开一些质能转换过程的新思路和研究质能有关问题的新方法。比如:物质与能量的转换究竟是怎么完成的?质能转换过程需要中介吗?光子在物质与能量的转换过程中究竟扮演了什么角色?植物的“光合作用”使光能、热能最终转化成了植物体;人体这个人的精神载体,又是怎么消耗体能使其一部分转化为思维活动的呢?光子在人类的思维活动中究竟起了什么作用?在人类的精神世界里究竟起了什么作用?人体的经络与光子有关系吗?经络会不会就是人体的“光缆”呢?在人体内部的信息传递中光子又起了什么作用?人体内部信息传递的速度是多少,与光速有什么关系呢?人类的思维速度与光速有什么联系吗?。。。。。。 
    能量的各种运动形式和形态是不一样的,但也都有一定内在的联系。人类的思维活动、人们的精神世界可能是最难以认识的,最难以用数学形式表述、最难以用实验验证的。我想:进一步认识光的本质,从研究光子入手,因光子目前可以有数学形式的表述,通过光的质能二重性和质能转换的已知理论,对人类思维活动和精神世界的认识就有进一步达到更科学的地步。以对光子的研究作为对精神世界和思维活动研究的切入点可能是一条可行的甚至于是最捷径的道路。通过对光的本质的进一步认识,对光学、对量子电动力学、量子色动力学、对宇宙学和对超弦理论等都会有新的启示。

5. 简述什么是光?求解~~

简述:
光是一种人类眼睛可以见的电磁波(可见光谱)。在科学上的定义,光有时候是指所有的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性。

详解
微粒说
1638年,法国数学家皮埃尔·伽森荻(Pierre Gassendi)提出物体是由大量坚硬粒子组成的。并在1660年出版的他所著的书中涉及到了他对于光的观点,也认为光也是由大量坚硬粒子组成的。
牛顿随后对于伽森荻的这种观点进行研究,他根据光的直线传播规律、光的偏振现象,最终于1675年提出假设,认为光是从光源发出的一种物质微粒,在均匀媒质中以一定的速度传播。
微粒说很容易解释光的直进性和反射现象,因为粒子与光滑平面发生碰撞的反射定律与光的反射定律相同。然而微粒说在解释一束光射到两种介质分界面处会同时反射和折射,以及几束光交叉相遇后彼此毫不妨碍的继续向前传播等现象时,却发生了很大困难。
[编辑]波动说
罗伯特·胡克在1685年发表的《显微术》一书中,认为光是一种振动,发光体的每一振动在介质中向各个方向传播。胡克初步建立了波面和波线的概念,并把波面的思想用于对光的折射和薄膜颜色的研究。
惠更斯(Christian Huygens)著《论光》更明确地提出了光是一种波动的主张,他认为光是一种介质的运动,该运动从介质的一部分以有限速度依次地向其他部分传播,他把光的传播方式与声音在空气中的传播作比较。
波动说很容易能够解释微粒说不能解释的两个问题。水波可以同时发生反射和折射,并且水波的反射和折射规律和光完全相同。湖面上的激烈水波能够自由的互相穿过,通过一个窗口能够同时听到窗外几个人讲话的声音,这些都是人们熟知的波的现象。然而,早期的波动说缺乏定量的数学严密性,也缺乏对波动特性的足够说明,仍然摆脱不了几何光学的观念。同时,惠更斯所提出的波动说是把光比作像“水波”一样的机械波,即机械波的传播需要依靠介质,而光却能在真空中(即无介质)传播。
牛顿并不是在根本上否认光的波动性,事实上正是牛顿首先提出了光在本质上是一种周期过程的观点,他还多次提到光可能是一种振动并与声波作对比。然而从他的著作《光学》的其他部分来看,他还是倾向于光的微粒说。突出的例子是从光的微粒说出发,根据机械粒子遵守的力学规律来解释光的反射定律和折射定律,并得出了光密介质中的光速要大于光疏介质中的光速这一与事实不符的结论。


英国物理学家托马斯·杨(1773年 – 1829年)用干涉实验证明了光的波动性
由于牛顿在学术界有很高的声望,致使微粒说在其后的100多年里一直占着主导地位,而波动说却发展得很慢。同时,如果要证明光具有波动性,必须设法显示出光具有干涉现象,而干涉现象的产生必须得到两列相干光,然而要得到两列相干光在当时是很困难的。直到1801年英国物理学家托马斯·杨(Thomas Young)终于用干涉实验证明了光的波动性。
详见杨氏双缝干涉实验
[编辑]电磁说
到19世纪中期,光的波动性已经得到公认,然而当时人们只了解在介质中传播的机械波,认为光波也是一种机械波。而任何机械波的传播都依靠介质,光却能在真空中传播。从太阳和其他恒星所发出的光,是通过什么介质传播过来的呢?
为了说明光传播的这个问题,人们便假设在宇宙空间中到处充满着一种特殊的物质,这种物质被称作以太,光便是通过“以太”来进行传播。为了解释光波的各种性质,对于“以太”这个概念又进一步提出了种种假设。譬如,“以太”的密度极小,却具有较大的弹性等。由于对“以太”性质种种假设间存在明显的矛盾,人们很难相信存在这种物质。而为证明“以太”存在的各种实验也都以失败而告终。
1846年,法拉第发现在磁场的作用下,偏振光的振动面会发生改变。这一重要的发现,表明光和电磁现象间存在着某种联系,同时将人们的目光转移到了电磁现象来考虑。
19世纪60年代,麦克斯韦在研究电磁场理论时预见了电磁波的存在。同时指出电磁波是一种横波,电磁波的传播速度等于光速。麦克斯韦通过电磁波与光波的相似性质,提出假设,认为光波是一种电磁波。
20多年后,赫兹用实验证实了电磁波的存在,测得电磁波的传播速度的确与光速相同,同时电磁波也能够产生反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象,从实验中证明了光是一种电磁波。
[编辑]光子说
光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步。但是,还是在赫兹用实验证实光的电磁说的时候,就已经发现了光电效应这一现象,而这一发现也使光的电磁说遇到了无法克服的困难。1905年爱因斯坦提出光量子论,运用光子的概念解释了光电效应。

简述什么是光?求解~~

6. 光是怎么产生的 光的相关知识

1、光的产生可以分为三类:第一类是热效应产生的光。太阳光就是很好的例子,因为周围环境比太阳温度低,为了达到热平衡,太阳会一直以电磁波的形式释放能量,直到周围的温度和它一样。
 
 2、第二类是原子跃迁发光。荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光。此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的特征谱线。科学家经常利用这个原理鉴别元素种类。
 
 3、第三类是物质内部带电粒子加速运动时所产生的光。譬如,同步加速器(synchrotron)工作时发出的同步辐射光,同时携带有强大的能量。另外,原子炉(核反应堆)发出的淡蓝色微光(切伦科夫辐射)也属于这种。光是辐射,是电磁波,是光子束,是能量,是质量(根据E=mc^2)。光源发出光,是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁(jump)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;反之,电子跃迁。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;反之,电子会再次跃迁回之前的轨道,并且以波的形式释放能量。
 
 4、简单地说,光是沿射线传播的,光的传播也不需要任何介质,因为电磁波的传播不需要介质。但是,光在介质中传播时,由于光受到介质的相互作用,其传播路径遇到光滑的物体会发生偏折,产生反射与折射的现象。另外,根据广义相对论,光在大质量物体附近传播时,由于受到该物体强引力场的影响,光的传播路径也会发生相应的偏折。

7. 下面四种与光有关的叙述中正确的是

答案ACD
光导纤维传递信号利用了光的全反射原理,B错;

下面四种与光有关的叙述中正确的是

8. 下面四种与光有关的叙述中正确的是

答案D
雨后天空出现彩虹,是光的色散现象,故A错误
照相机镜头上的增透膜,是光的干涉的应用,故B错误
用光导纤维传播信号,是利用了光的全反射原理,故C错误
通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹,是光的衍射现象,故D正确
故选D
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