光最先被认为是什么?
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发布时间:2022-04-27 06:36
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时间:2022-06-27 19:49
光的本质是一种能引起视觉的电磁波,同时也是一种粒子(光子)。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。
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(自身能够发光的物体称为光源)分冷光源,指发光不发热(或发很低温度的热)。如萤火虫等;和热光源,指发光发热(必须是发高温度的热)。如太阳等;
有实验证明光就是电磁辐射,这部分电磁波的波长范围约在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。波长在0.77微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。红外线和紫外线不能引起视觉,但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。所以在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域,甚至X射线均被认为是光,而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。
光具有波粒二象性,即既可把光看作是一种频率很高的电磁波,也可把光看成是一个粒子,即光量子,简称光子。
光是地球生命的来源之一。光是人类生活的依据。光是人类认识外部世界的工具。光是信息的理想载体或传播媒质。
据统计,人类感官收到外部世界的总信息中,至少90%以上通过眼睛……
当一束光投射到物体上时,会发生反射、折射、干涉以及衍射等现象。
光线在均匀同等介质中沿直线传播。
光波,包括红外线,它们的波长比微波更短,频率更高,因此,从电通信中的微波通信向光通信方向发展,是一种自然的也是一种必然的趋势。
普通光:一般情况下,光由许多光子组成,在荧光(普通的太阳光、灯光、烛光等)中,光子与光子之间,毫无关联,即波长不一样、相位不一样,偏振方向不一样、传播方向不一样,就象是一支无组织、无纪律的光子部队,各光子都是散兵游勇,不能做到行动一致。
光反射时,反射角等于入射角,在同一平面,位于法线两边,且光路可逆行。
光线从一种介质斜射入另一种介质中,会产生折射。如果射入的介质密度大于原本光线所在介质密度,则折射角小于入射角。反之,若小于,则折射角大于入射角。但入射角为0,则无论如何,折射角为零,不产生折射。但光折射还在同种不均匀介质中产生,理论上可以从一个方向射入不产生折射,但因为分不清界线且一般分好几个层次又不是平面,故无论如何看都会产生折射。如从在岸上看平静的湖水的底部属于第一种折射,但看见海市蜃楼属于第二种折射。凸透镜凹透镜这两种常见镜片所产生效果就是因为第一种折射。
光的色散
复色光分解为单色光的现象叫光的色散.牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散,把白光分解为彩色光带(光谱).色散现象说明光在媒质中的速度(或折射率n=c/v)随光的频率而变.光的色散可以用三棱镜,衍射光栅,干涉仪等来实现.
白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组成的叫做复色光。红、橙、黄、绿等色光叫做单色光。
色散:复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。复色光进入棱镜后,由于它对各种频率的光具有不同折射率,各种色光的传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜时就各自分散,形成光谱。
dispersion of light
介质折射率随光波频率或真空中的波长而变的现象。当复色光在介质界面上折射时,介质对不同波长的光有不同的折射率,各色光因折射角不同而彼此分离。1672年,牛顿利用三棱镜将太阳光分解成彩色光带,这是人们首次作的色散实验。通常用介质的折射率n或色散率dn/dλ与波长λ的关系来描述色散规律。任何介质的色散均可分正常色散和反常色散两种。
复色光分解为单色光而形成光谱的现象.让一束白光射到玻璃棱镜上,光线经过棱镜折射以后就在另一侧面的白纸屏上形成一条彩色的光带,其颜色的排列是靠近棱镜顶角端是红色,靠近底边的一端是紫色,中间依次是橙黄绿蓝靛,这样的光带叫光谱.光谱中每一种色光不能再分解出其他色光,称它为单色光.由单色光混合而成的光叫复色光.自然界中的太阳光、白炽电灯和日光灯发出的光都是复色光.在光照到物体上时,一部分光被物体反射,一部分光被物体吸收。如果物体是透明的,还有一部分透过物体。不同物体,对不同颜色的反射、吸收和透过的情况不同,因此呈现不同的色彩。
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时间:2022-06-27 19:50
光是一个物理学名词,其本质是一种处于特定频段的光子流。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,电子就停止跃迁。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。
中文名
光
外文名
light
传播方向
光在同一种均匀介质中沿直线传播
传播速度
在真空中为299792458≈3×108m/s
光的偏转
光在引力场中传播路径发生偏转
快速
导航
光的概念
光的特征
光的传播规律
光的散射、反射与吸收
光的效应
光的应用
相关概念
研究背景
光的研究历史和力学一样,在古希腊时代就受到注意,光的反射定律早在欧几里得时代已经闻名,但在自然科学与宗教分离开之前,人类对于光的本质的理解几乎再没有进步,只是停留在对光的传播、运用等形式上的理解层面。( 另,历史告诉我们,古中国早在战国初期,墨学创始人墨子便发现了光的反射定律,建立了中国的光学体系。)十七世纪,对这个问题已经开始存在“波动学说”和“粒子学说”两种声音。
1925年,法国物理学家德布罗意又提出所有物质都具有波粒二象性的理论,即认为所有的物体都既是波又是粒子,随后德国著名物理学家普朗克等数位科学家建立了量子物理学说,将人类对物质属性的理解完全展拓了。综上所述,光的本质应该认为是“光子”,它具有波粒二相性。但这里的波的含义并不是如声波、水波那样的机械波,而是一种统计意义上的波,也就是说大量光子的行为所体现的波的性质。同时光具有动态质量,根据爱因斯坦质能方程可算出其质量。
光的概念
光是一个物理学名词,其本质是一种处于特定频段的光子流。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。
光的特征
光同时具备以下四个重要特征:
1、在几何光学中,光以直线传播。笔直的“光柱”和太阳“光线”都说明了这一点。
2、在波动光学中,光以波的形式传播。光就像水面上的水波一样,不同波长的光呈现不同的颜色。
3、光速极快。在真空中为299792458≈3×108m/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。
4、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),我们称其为“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。
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时间:2022-06-27 19:51
人对光的性质方面的认识,就更经历了更长的时间更多的争持。早在古代,人类对实物和光就有了一定的认识。随着近代自然科学的建立,实物和光在物理学和化学中被系统地加以研究。但是,直到19世纪,实物和质量,光和能量还被人为地混淆在一起。在这个时期,人们认为实物是由单个的粒子构成的,是由被赋予一定质量(原子量和分子量)的原予和分子构成的,实物具有间断的结构。在实物结构中不容许任何非连续性。关于光,在牛顿时代就存在着微粒说和波动说的斗争。可是,随着光的干涉、衍射的发现,托马斯•扬和菲涅耳在19世纪复活了光的波动论,从此波动说在光学中占了上风。光与运动相提并论,被视为剥夺了重量和质量的能量形式。光是波动的,因此具有连续性的结构。就这样,实物和光在性质和结构上是绝对对立的,二者之间既没有任何统一,也根本不容许它们相互转化。但后来经过一系列的争论与研究后,发现光像实物一样也具有质量。光呈现为一种内部矛盾的现象:光像波一样传播着,此时表现出自己的波动性,由此产生出光的干涉和衍射现象;光在发射和吸收时,这些过程不是以连续的" 流'进行的,而是以间断的份额、以量子进行的。这直接证实了辩证唯物主义关于自然界没有截然的分离、没有绝对的界限的观点,同时也十分清楚地显示出,世界的统一性的确在于它的物质性,因为光的物质性的发现直接导致光作为物质的另一种物理形式同实物的统一。
这里需要说明的是,光所具有的质量没有力学性质。据现代物理学的观点,光的特点是没有" 静止质量" ,也就是说光的静止质量等于零。按其本性光的质量具有电磁特性,它与运动着的电子的质量一样,可以称为" 运动质量" (以区别于"静止质量" ),光所固有的全部质量都是" 运动质量" 。这意味着,光不能以静止的状态存在,不能把光想像为相对静止。如果在光的通道上设置绝对黑体,使光" 停顿" ,那么这个绝对黑体将吸收光,光将经受质的转化,转变为运动着的物质的另外的形式,如转变为热的形式。这又证明了辩证唯物主义的一条原理:物质只是在运动中存在,世界是运动着的物质。就这样,在20世纪初,实物和光之间的人为分离开始得到消除。但是在此时,人们认为实物并不具有波动性,而且光和实物之间依然不能相互转化。
物质的两种物理形态由原先的分离走向统一的认识过程,是在光学领域开始的,接着进一步在物理学的其他领域,首先是在电子物理学领域延续和深化。由于普朗克的量子论,以实物和光的分离为基础的旧观念已发生了严重的动摇。人们不禁要问,如果光不仅是连续的、波动的过程,而且也是间断的、具有量子特征的过程,那么难道不应当预期,实物不仅表现出间断的、原子的特征,而且也表现出波动的、连续的特征吗?法国物理学家德布罗意就是这样设想的。他在1924年11月25日进行的论文答辩中,从爱因斯坦的光的波粒二象性出发,依据形式上的类比,提出了物质波的大胆假设,认为以前只是属于光的波动特征,同样也应该在实物(例如电子)身上表现出来。
随着时间的推移,科技的发展,人们对光的认识越来越深刻,越来越丰富。目前人类对光的认识远远多于只是其色散方面和性质方面的认识。然而,对于世间万物来说,人类目前对光的认识还是不全面的,肤浅的。对光的更多的认识,还有待我们人类的世世代代的不断丰富。
热心网友
时间:2022-06-27 19:52
光是什么????
具体包括光的属性、特点、性质、形态、结构等等的有关光的知识,越多越好
光的本质是一种能引起视觉的电磁波,同时也是一种粒子(光子)。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。
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(自身能够发光的物体称为光源)分冷光源,指发光不发热(或发很低温度的热)。如萤火虫等;和热光源,指发光发热(必须是发高温度的热)。如太阳等;
有实验证明光就是电磁辐射,这部分电磁波的波长范围约在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。波长在0.77微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。红外线和紫外线不能引起视觉,但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。所以在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域,甚至X射线均被认为是光,而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。
光具有波粒二象性,即既可把光看作是一种频率很高的电磁波,也可把光看成是一个粒子,即光量子,简称光子。
光是地球生命的来源之一。光是人类生活的依据。光是人类认识外部世界的工具。光是信息的理想载体或传播媒质。
据统计,人类感官收到外部世界的总信息中,至少90%以上通过眼睛……
当一束光投射到物体上时,会发生反射、折射、干涉以及衍射等现象。
光线在均匀同等介质中沿直线传播。
光波,包括红外线,它们的波长比微波更短,频率更高,因此,从电通信中的微波通信向光通信方向发展,是一种自然的也是一种必然的趋势。
普通光:一般情况下,光由许多光子组成,在荧光(普通的太阳光、灯光、烛光等)中,光子与光子之间,毫无关联,即波长不一样、相位不一样,偏振方向不一样、传播方向不一样,就象是一支无组织、无纪律的光子部队,各光子都是散兵游勇,不能做到行动一致。
光反射时,反射角等于入射角,在同一平面,位于法线两边,且光路可逆行。
光线从一种介质斜射入另一种介质中,会产生折射。如果射入的介质密度大于原本光线所在介质密度,则折射角小于入射角。反之,若小于,则折射角大于入射角。但入射角为0,则无论如何,折射角为零,不产生折射。但光折射还在同种不均匀介质中产生,理论上可以从一个方向射入不产生折射,但因为分不清界线且一般分好几个层次又不是平面,故无论如何看都会产生折射。如从在岸上看平静的湖水的底部属于第一种折射,但看见海市蜃楼属于第二种折射。凸透镜凹透镜这两种常见镜片所产生效果就是因为第一种折射。
光的色散
复色光分解为单色光的现象叫光的色散.牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散,把白光分解为彩色光带(光谱).色散现象说明光在媒质中的速度(或折射率n=c/v)随光的频率而变.光的色散可以用三棱镜,衍射光栅,干涉仪等来实现.
白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组成的叫做复色光。红、橙、黄、绿等色光叫做单色光。
色散:复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。复色光进入棱镜后,由于它对各种频率的光具有不同折射率,各种色光的传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜时就各自分散,形成光谱。
介质折射率随光波频率或真空中的波长而变的现象。当复色光在介质界面上折射时,介质对不同波长的光有不同的折射率,各色光因折射角不同而彼此分离。1672年,牛顿利用三棱镜将太阳光分解成彩色光带,这是人们首次作的色散实验。通常用介质的折射率n或色散率dn/dλ与波长λ的关系来描述色散规律。任何介质的色散均可分正常色散和反常色散两种。
复色光分解为单色光而形成光谱的现象.让一束白光射到玻璃棱镜上,光线经过棱镜折射以后就在另一侧面的白纸屏上形成一条彩色的光带,其颜色的排列是靠近棱镜顶角端是红色,靠近底边的一端是紫色,中间依次是橙黄绿蓝靛,这样的光带叫光谱.光谱中每一种色光不能再分解出其他色光,称它为单色光.由单色光混合而成的光叫复色光.自然界中的太阳光、白炽电灯和日光灯发出的光都是复色光.在光照到物体上时,一部分光被物体反射,一部分光被物体吸收。如果物体是透明的,还有一部分透过物体。不同物体,对不同颜色的反射、吸收和透过的情况不同,因此呈现不同的色彩。