光是什么

分类: 教育/科学

问题描述:

请问光是什么

解析:

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

以下可能会是难理解点。

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在的世界中。在自然科学从宗教中分离开之前，人类对于光的本质的理解几乎没有进步，只是停留在对光的传播、运用等形式上的理解层面。牛顿构建了经典物理学的大厦后，人类的科学思想得到突破，开始讨论类似你“光是什么”的问题，并且在一定程度上取得了理论上的成果。牛顿时代，对这个问题的回答，存在“粒子学说”和“波动学说”两种声音。牛顿认为光是一种粒子，就像原子一样的小颗粒。光学史上的第一位伟大科学家，与牛顿同时代的惠更斯提出光是一种波的概念，而且提出了光学的惠更斯原理。两种声音中，历史证明惠更斯的思想正确指引了光本质的探讨。等到麦克斯韦将电磁波理论完全建立起来后，人们发现电磁波的速度就是光速，从而论证了光就是一种电磁波（场）。就在人们认为光就是一种电磁波，惠更斯在光学上完全战胜牛顿时，人类进入了20世纪。短短十年内，量子理论和相对论相继建立，物理学由经典物理进入了现代物理学。牛顿精神神奇的在量子理论中复活，量子理论的确立，很大原因建立于人们对光学的几个重要的波动学说无法解释的实验的理论研究。爱因斯坦提出光量子的概念，再次谈回光的粒子性的问题。至此，光是具有波粒二象性的物质成为理论上的妥协点。之后的意大利物理学家德布罗意更是提出所有物质都具有波粒二象性的理论，即认为所以的物体都既是波又是粒子。将人类对物质的属性的理解完全展拓了。

因此，不要小看你所问的光是什么的问题，你以为可以通俗解释的问题，伴随了人类思想的发展史，和物理学思想的数次大的重建。

光是人类眼睛所能观察到的一种辐射。由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077微米到紫光的039微米之间。波长在077微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。在039微米以下到004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

首先，光是不是一种物质，它是怎么产生的，最终又将如何消失？

——光是物质（只要你不对物质作特殊定义。），它作为光子产生，作为光子消失，它产生与消失时作为能量被其它粒子放出或吸收，在一定条件下它也可以变成其它粒了。

如果它是一种物质，又是由什么组成/构成的呢？那么他是否像水一样，具有三态？那么他的三态究竟是以什么形式表现出来的呢？

——你可以认为光由光子组成，它没有三态。

如果他不是一种物质，他又究竟是什么呢？

还有哦~超声波，是不是一种物质？

——这是一种声波，在物理中声波不被看成是物质。

而所有的波都是什么呢？

——除了物质波以外，所有的波都不被看成物质，而是物质运动形式的传递。而物质波现在看成是机率波，这是目前没有完全清晰起来的看法。

他们是由什么构成的？

——即然是物质的运动形式，分别以各种形式发生在各种物质之上，并说不上是由什么物质构成的。这就像问电脑中的文件是由什么物质构成一样没有意义。但你也许可以对形式进行分解，就如把文件看成由0101构成的一样。物质波，即然是机率波，也很难说是由什么构成的。

他们怎么产生和消失？是否守恒？

——物质的动运形式的产生总是在某个激发的过程中产生，并不守恒。物质波由于粒子可以相互转化，所以不守恒，但是我们可以对总的物质波说能量与动量，这正好对应于它们的频率的倒数与波长倒数，我们可以认为它们有总频率倒数和与总波长倒数和守恒的特质。

附加一个问题人是否存在类似水的三态？？

——你就差问宇宙是否有三态了。三态致少是对匀一的物质来说，人不匀一无所谓三态，正如你不能问即有水又有冰的系统总体上是三态中的哪一态一样。

最终的一个问题：什么东西会有物态变化，什么东西不存在所谓的物态变化？

——物态变化通常针对纯净物而言，也就是指通常是指由某种分子直接构成，两种正负离子直接构成，一种正离子与电子直接构成，由单种原子或几种原子直接构成。而均匀的混合物也可以有三态。显而易见这样的划分没有明显界线。但问题在于态的划分本身也没有明确界线，有的东西看起来很硬，但实质上像流动性极差的液体，有的东西看起来是液体，但却能体现晶体结构。气态是比较简单的，它简单的是粒子们相互之间很远的状态，光子也有光子气体一说，当然不可能有光子液体。但气态与液态之间的区别也不是对立的，水就有一些状态即不能说是气体又不能说是液体，其实，这有一点像在问一条射线是不是把平面分成两边一样。在射线上是有两边，但我们总可以划一条线把两边的两点连起来而不通过射线上的点。

——虽然说不清楚，但确实可以说出一点点道理：如果粒子之间的相互作用力有某种曲折变化，那就会有所谓“相的变化”，“相”的概念比“态”的概念更精细些，不同的态一定就是不同的相。

1光是由光子组成，它只有动质量，没有静质量，也就是说，他每时每刻在运动，是运动让它具有能量和动量，具有像钢球一样的粒子性，又有像声波一样的的波动性，即波粒二象性。他没有什么形态，只是一种能量，你可以将他想成一个个小小的能量团，看不见。

2可见的只有可见光，红外线与紫外线是不可见的。颜色是光子撞击视网膜，将能量传递了上去，背神经感知，所以产生了光的感觉。不同颜色的光子频率和能量不同，所以人可以分辨。颜色与光色没什么意义，是频率决定了颜色。E=hv,这时光子的能量计算公式，v是频率，是不同光固定的。

3。光是能量子，照射到上面之后就将能量传递给他，他的能量就增加。同样符合质量守恒定理。

4我已经说了，光具有波粒二象性，它的波是概率波，里面的光子可以跑向任何地点。光在均匀介质中直线，比如穿过不均匀大气层就是曲线

5可以转换。听说过无线电波吗，首先他是一种光，他是有L-C振荡电路产生，也就是电了，其次，其中有一个螺线管，可以将电能装换为磁能，在这个过沉中，就产生光——电磁波

6第六个问完全没看懂，既然光已经转换了，怎么又穿过平面

7很简单了，电磁波就是光，无线电波也是光，当然在用了。颜色的反应本来就表示光的能量大小，看见颜色说明光能已经传递了。

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