登陆注册
48002200000046

第46章 光是什么

不同时代的人对这个问题的回答也不同。光是一种微粒流,微粒从光源飞出来,在均匀物质内以力学定律作等速直线运动。17世纪后半叶,牛顿就是这么说的,当时被称为光的微粒流理论。而惠更斯是这样回答的:“光同声一样,是以球形波面传播的,这种波同把石子投在平静的水面上时所看到的波相似。”这就是波动说。这两种截然不同的学说一方面沿着自己的道理发展,另一方面却互相排斥。然而18世纪的一百年中,几乎人们都说光是微粒流,微粒说暂时占了上风。

进入19世纪,由于光的干涉、衍射和偏振现象的实验,有力地证明了光是一种波。特别是19世纪下半叶,麦克斯韦的理论预言了光是一种电磁波,并为实验所证实。这就完善了光的波动理论,从而巩固了光的波动说的地位。

20世纪初,为解释炽热物体辐射能量按波长分布这样重要的问题,普朗克提出了辐射的量子论,他认为各种频率的电磁波,包括光波,只能以完全的一定分量的能量向外辐射,这种能量微粒称为“量子”,光的量子称为“光子”。爱因斯坦指出了在光作用于物质时,光也是以光子为最小单位进行的。这样一来,光的微粒性(量子性)又提到了首位。20世纪20年代,德布罗意大胆地创立了物质波动学说,他设想每一物质的粒子的运动都和一定的波动相联系,并为实验所证实。光也不例外,它也具有波动性和微粒。从而结束了光到底是微粒还是波的争论,统一了对光的本性的认识。

光是电磁波,电磁波具有振动方向(偏振性)、频率波长和速度的属性。打个比方,如人跑步,人体方向相当于光波的拓动方面;左右脚各向前迈一步算一个周期,跑步就是这个周期的重复,一个周期走过的距离相当于光波的波长;一秒内跑的周期数叫频率;很明显,波长和频率的乘积就是每秒跑过的距离,这是速度;因此,光波的频率与波长之积等于光速,在真空中的光速是每秒30万公里。同时,光也是量子(微粒),光子具有偏振性、能量和动量;光子的能量与光波的频率成正比,或与波长成反比;光子的动量与波长成反比,其方向就是光波的传播方向。上述就是现代人对光是什么的回答。

同类推荐
  • 科学奥秘丛书-新材料与新能源

    科学奥秘丛书-新材料与新能源

    本书着重向朋友们介绍材料与能源方面的最新技术、产品。了解不同的材料特性、功能,开发新的能源,为人类做出贡献。
  • 影响你一生的100个生命故事

    影响你一生的100个生命故事

    这里选的文章,您一辈子总要读它一遍,不管您是在十岁,或在三十岁,或在七十岁!如果跑不过最快的狮子,不是饿死就是被吃掉!
  • 古代数学与物理学

    古代数学与物理学

    中华民族是世界上最古老的民族,中华文明是世界上最悠久的文明之一。中国有文字记载的历史近5000年之久,从公元前841年开始,有文献可考的编年史从未间断,至今已近3000年,这在人类历史的长河中是绝无仅有的。世界四大文明古国中,只有中国的历史始终传承有序,从未中断。
  • 青少年应该知道的克隆

    青少年应该知道的克隆

    克隆是科学界的“历史性事件”,是人类最伟大的科学“创举”,对人类来说克隆是把双刃剑,是悲是喜?是祸是福?但剑柄掌握在人类手中,或许造福人类,或许带来灾难?我们希望克隆给人类带来更多的是福音。本书主要介绍克隆的发明、特征、应用(医学和人类)以及各国在这个科学领域的发展历程,研究成果及科学价值等,这是一本关于克隆的科技小百科,是为了满足青少年了解克隆知识的需要而编写的,旨在培养广大青少年了解和掌握克隆的科普知识。
  • 怎样做好电工

    怎样做好电工

    本书以问答的形式介绍了电工的基础知识和电工安全技术,包括电工常用的工具、如何正确阅读电气原理图、如何分析电气事故的原因等内容。
热门推荐
  • 明灵江湖

    明灵江湖

    金庸老爷子说过,有人的地方就有江湖,且跟我看一看我笔下的江湖
  • 侠行者

    侠行者

    行者,践行者,坚守某种信念的人。侠行者,践行自己的侠义知道,不为外物所动,信念重于生命。(也可以当做是观侠客行有感)沈飞,失忆的少年,很莫名其妙的一个人。林海风,重生20年,决心要打趴下敢抢他女人的所有人。杠细七,拥有着厚重的家族历史,背后有着一股神秘势力,自己却毫不知情。林千玉,妄想症中二病症候群,团宠。四个少年少女,组成的一个小势力,目的是维护世界和平,虽然是玩笑,可是他们会让整个世界颤抖。
  • 剧情偏离之后

    剧情偏离之后

    古有司命,执掌三千,通晓万事。司命陨落者,需渡天劫,脱凡骨,归天界,方可成万事,掌乾坤。青卿不过是花花肠子多了点,好色了些,爱拈花惹草了写。谁曾想竟被母后逼婚逼得不得不给司命大人打工。命运的齿轮转动,崆峒镜里窥乾坤。
  • 半暖时光里的你

    半暖时光里的你

    在那半暖的时光里那时候你仿佛是我世界里唯一一束阳光回忆,有些很美好,有些也会很痛苦突然,我的妈妈被他的爸爸杀害了这件事直到长大后我才知道了这件事我想遗忘但又缺遗忘不了那么深的仇恨该如何化解?
  • 多重战争

    多重战争

    巨龙、精灵、能量体、以及精神病大军……无数的阴谋诡计和爱恨情仇,非套路小说,只为让你喜欢。非传统奇幻,直击人心深处,这里没有魔法,只有——人格。实力划分非常简单,从1%——100%,想知道:100%会发生什么吗?敬请期待吧!噢!忘了说了,主角实际上是个衰仔。这部作品不是无脑文,更多的是希望你们在看这本书是能有足够的收获,煽情的话不多说,低烧慢热,等你来看!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 去奈斯那

    去奈斯那

    《去奈斯那》这是一本游记散文,作者用唯美生动的笔触记录了她在澳洲、非洲、欧洲、亚洲、藏地的所行、所见、所思、所悟。虽是游记,又不仅限于地理范畴的视野,感物思怀间,温婉与敏感直指人的内心,使读者跟随作者经历了一次不同寻常的生命体验。
  • 凤洲杂编

    凤洲杂编

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 战国大帝

    战国大帝

    暗黑战国,唯有杀戮得永生!魏武卒、飞剪船、青铜炮、三段式、马镫土豆养大鲸,战斗吧骚年!并七国,灭匈奴,平百越,征日本,战罗马,一统全球我为王!我的战国,我的大帝!梦吴越群:226342842,欢迎书友加入。
  • 忘机(千种豆瓣高分原创作品·看小说)

    忘机(千种豆瓣高分原创作品·看小说)

    豆瓣阅读征文大赛入围作品所属组别:小说组作品以奇幻的历史写作手法讲述了一个发生在春秋时期的经典武侠故事。世有名琴,更有剑胆琴心的操琴之人,在战火频仍的春秋争霸之际,惊天动地的琴声,注定会被卷入无尽的兵燹之中。无论是以琴止战、以身护琴的广疏,还是放下屠刀以琴养身后被逼无奈走上复仇之路的剑客晋左,名琴的不朽在战火和欲望当中越发可贵。“忘机”本为《渔歌》之典故,这里姑且识为“琴心”。史能载渔歌,却未必能载一琴与操琴之心。成败皆忘机。作品语言优美,场面宏大,结构严整。