光是一種電磁波嗎?光到底是波還是粒子?

時間 2021-05-14 10:54:13

1樓:魯智淺

兩句話,模擬一下。

1、「世界是你們的,也是我們的,但歸根結底是你們的。」

2、既是眼睛,也是鳳凰,此物即為長生。

①光是波,也是粒子,但歸根結底是粒子。

②既是波,也是粒子,此物即為長生。

2樓:Kevin Wayne

經典物理中,麥克斯韋把光被看成是一種電磁波,沒有任何粒子的特性;而對於實物粒子(如電子、中子、質子等),則被純粹地認為是一種粒子,用於構成更複雜的物質結構,進而構成巨集觀實體,沒有任何波的特性。

後來,人們發現黑體輻射、光電效應等,無法完全利用光的波動性加以解釋,於是物理學家開始把光看成是一些光子的集合,同時具有波動性,量子力學由此誕生。之後,那些實物粒子也被雙縫干涉實驗發現具有波動性,具有同光量子相同的性質。於是,物理學把這個光與實物的都具有普適特性稱為「波粒二象性」,光與實物由此統一起來。

下面回到題主的問題。

光的本質就是可見光頻率的光子流,在真空中以光速傳播,與其他微觀粒子一樣具有波粒二象性。從這個意義上講,光是一種概率波。當光的粒子數密度極高,且探測儀器分辨本領遠低於乙個光子的能量時,則可以看做是經典電磁波,其傳播遵循 Maxwell 方程組。

光子是一種基本粒子,是傳遞電磁相互作用的玻色子。(如圖)

發光的種類有很多。比如說:原子、分子由高能級躍遷至低能級往往會向外發射光子;熱輻射本質也是電磁輻射,一切不是絕對零度的物質都會向外熱輻射;螢火蟲通過化學反應發射光子。

根據量子場論,光子是電磁場量子化之後的直接結果。光的粒子性揭示了電磁場作為一種物質,是與分子、原子一樣,是由更基本的結構組成的。而在經典的電動力學理論中,是沒有「光子」的概念的。

關於 Maxwell 經典電磁場理論如何與光子學說統一起來,這裡有乙個知乎問題可供參考:如何從量子光學出發,給出波動光學中經典電磁波的電、磁場分量,以及光強等概念的量子對應? - 知乎

3樓:曾桑

現在的定義是波粒二象性。即光既有波動性,也具有粒子性。因為有可考實驗證明光的粒子性和波動性。

這兩者並不矛盾,說通俗點一切物質都具有波粒二象性。只不過表現出來的性質更偏向於某種狀態了。當然現在工程上粒子性和波動性運用都比較廣泛了。

4樓:Trevor.S

1. 光束

最巨集觀的視角,在幾何光學中,光是光束。直線傳播定理,折射定理,反射定理,透鏡成像原理,是光束中最重要的定理。

2. 光波

在微觀視角中,當處理跟光的波長相當的尺度的時候(大概微公尺尺度),光是一種波,就像水波、機械波一樣的波。振幅、頻率、偏振、相位是光波的最重要的幾個屬性,干涉、衍射原理是波動光學的基本原理。

3. 光子

在原子尺度上(奈米以下),我們提出了乙個概念化的非實體粒子,它具有的粒子性可以幫我們簡化問題。定義上,原子躍遷中吸收或者放出的最小能量叫乙個光子。波粒二象性是它的不可被剝離的基本屬性,兩者同時存在,且在一種情形下表現出佔優勢的屬性。

量子力學是光子學說的基本定理。

ps:白光是各種顏色混合的光,沒有一種光叫白光。

5樓:光學有啥用

首先,俺自認不屬於好學生,因為無法理解光的靜質量為零的概念。俺覺得光既然是粒子,在傳播中有衰減,可以傳遞能量,就不應該沒有質量,光有幾何學的特性和波動性,俺點頭。沒有靜止質量?

俺搖頭。就醬。

6樓:巴西爾之拳

光由光子組成,光子是波色子,一種基本粒子,沒有靜質量。平常所見的光由大量光子組成,表現出波的性質,這就是波粒二象性。(不是說單個光子就沒有波粒二象性了)。

這種波就是電磁波。可見光波段在400-760nm。光的運動遵循最短光程原理,可以由路徑積分來解釋(參見費曼的科普書)

光的顏色由頻率決定,白光是各種光的集合,不存在一種單色光是白光,白色物體可以反射各種光,你射一束紅光(633nm)自然也能反射。

既然光是一種高頻的電磁波,那麼我們能否借助 LC 振盪電路發出可見光?

張浩 集總引數的振盪器最高做到了18GHz,尺寸不到1公釐。現在不知道有沒有更高頻的 可見光的波長大約從400 770nm,就按1微公尺算,頻率是300THz。兩者還差一萬多倍 來天成 LC出可見光不知道有沒有,天線 二極體的光電轉換倒是有了,雖然是紅外 沒記錯的話是近紅外 在nature nano...

電磁波不是一種運動形式嗎,為什麼給人的感覺是物質?

protium 光子告訴你,那是波粒二象性給人的主觀感覺,電磁波是乙個乙個的能量包所以像是粒子,但實際上這種粒子是玻色子,沒有質量,要是真的是物質的話就不可能以c運動了 懷念無話不說zsq 這個不太重要,你把電磁波當成能量就好理解了,物質的話你看教材上怎麼寫你就怎麼記,電磁波是電磁場以波的形式向前傳...

誰能解釋一下光到底是什麼?或者說電磁波是什麼存在?

境者無界 現在的物理都是只管描述規律,不管解釋原因,所以很難從規律描述中知道原因。想知道本質就需要另建立假設,這就是歷來大科學家都相信以太的原因,包括愛因斯坦,他當初放棄以太只是因為不知相對論怎樣和當時的洛倫茲以太建立關係獲得自洽的結論 其實是洛倫茲以太有問題 下面是基於超流體空間物質 以太 假設建...