电磁波的本质是什么?量子在电磁波中起着什么作用?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-03
电磁波由什么组成,本质是什么样的

首先我不太清楚你在念什么阶段。。。
要说清楚电磁波,首先得说场的概念(法拉第提出的“力线”)。到底什么是场呢?首先,一个电荷,可以使周围的带电粒子感受到力,但即使周围没有其他粒子,空间的能量也存在(先别理会零点能)。现代科学提出场论的观点,目的在于除了将超距作用排除以外,还在于能将数学的方法引入到对空间的研究中。简单说吧,以前大家研究的方法是从力的角度去看待相互作用,这个观点根深蒂固,但是有严重的逻辑漏洞。,而用场来研究相互作用的话,数学上我们能处理更多的东西,甚至算出还未发现的东西,逻辑上也暂时无解。场并非是虚无缥缈的,他具备了一切的物质属性(不过其构成与现实物质不一样,你想了解可以追问),他有动量,角动量等一系列物质属性,现代科学也把场归入物质范畴)
时现在可以回答电磁波的问题了。首先,所谓波,顾名思义,就是一种周期变化的描述。电场和磁场的周期变化,你得先有这个概念。电磁波,说白了就是MAXWELL方程(二阶偏微分)的一般解的形式。maxwell方程是通过电磁场理论的最基本的东西推导出来(严格说是总结出来)的,所以他的解表达了变化的电磁场的一般发展规律,即交变互生。如果你数学的看他,就觉得没什么而已,不过是解具有波动的形式罢了,但物理学家喜欢找解的物理本质(存在即合理的世界观),因而他们想方设法的将场的理论发展起来,形成了一整套完整的体系。如果你学物理专业的话,大三就可以接触到了,不过我给你提个醒,数学上的难度将会远远大于物理上的理解(记住是远远大于)。
最后纠正一下,说电磁波是横波的你不用理会了,因为maxwell方程的解如果考虑上边值条件和初始条件的话,往往很难是完美的横波(比如介质内,金属表面等),一般都会有衰逝,绕旋等非线性情况。所以虽然横波在数学上好处理又好看,但在实际科研中最多用来一阶近似,用途不大。非线性的电磁分析才是王道。
有什么不清楚的尽管追问,我不会的我也会帮你问教授的。

电磁波的本质是电场和磁场的交变激发和空间传播。

场是一种特殊的物质,是物质的连续态。场原来是一个数学名词,意为:以空间坐标为变量的函数。物理上用场的概念来表达力的空间作用。

电磁场在真空和空气以光速传播。而在介质中的速度则和介质的介电常数有关。

电磁场有其固有的质量,能量和动量。那些喜欢说什么静止质量为0的都可以自己去吊死,电磁波会静止么?它永远是光速的。

电磁波没有一般意义上的体积。它的具体理论可以参照量子理论来解释。但是直到目前,我们的理论仍然无法解释所有的现象,因此,物理学还有很多地方值得人们去探索。

电磁波的本质就是交替出现的磁场和电场,他们会无限交替生成,因为磁生电,变化的电场又生磁。其实就是场的一种交替,产生了电磁波这种现象。这是理论之一,而确切的来说场理论,在量子力学中电磁场作用被看做是因为物质之间交换光子而产生的,所以它们都用光子描述,这里解释了他们的量子本质

习惯跳得HIGHT 回答的不错,我没回答的必要了

再补充一点点,量子不是某种特指,而是在量子力学体系里 可以量子化的一切物理参量的特质。量子在电磁波中不起什么作用,这种问法是有问题的,量子场论和电磁理论讨论电磁波时采取的角度是不同的,不是一个理论体系。
你可以看看量子电动力学中的 电磁场的量子化,用全量子理论的二次量子化,可以把电磁波归结为一种场量子。
再深的我也讲不清楚了,想深入了解电磁波、光子的本质及特性,可以看一些书,
如 Loudon的《The Quantum Theory of Light》,
Orszag的 《Quantum Optics 》
Kenyon的 《A Modern Introduction to Classica and Quantum Optics》

应该对你有所裨益。

  • 电磁波的本质是什么?量子在电磁波中起着什么作用?
    答:电磁波的本质就是交替出现的磁场和电场,他们会无限交替生成,因为磁生电,变化的电场又生磁。其实就是场的一种交替,产生了电磁波这种现象。这是理论之一,而确切的来说场理论,在量子力学中电磁场作用被看做是因为物质之间交换光子而产生的,所以它们都用光子描述,这里解释了他们的量子本质 ...
  • 电磁波的本质是什么?
    答:从科学的角度来说,电磁波是能量的一种,凡是能够释出能量的物体,都会释出电磁波。电与磁可说是一体两面,变动的电会产生磁,变动的磁则会产生电。电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,而其每秒钟变动的次数便是频率。当电磁波频率低时,主要藉由有形的导电体才能传递;当...
  • 电磁波是一种物质么?有体积和质量么?电磁波的本质是什么?
    答:电磁波是一种物质 是波 体积和静止质量是0 电磁波的本质是粒子的移动 是没有静止质量不是不存在 不是均匀分布的 光素传播因为他静止质量为0 子的移动是指与波方向一致的移动还是垂直于拨方向的震动引起周围粒子的震动要看是横波还是纵波 不是光波一般是横波 是垂直的 ...
  • 电磁波的本质是什么?
    答:电磁波的本质是电场和磁场的交变激发和空间传播。场是一种特殊的物质,是物质的连续态。场原来是一个数学名词,意为:以空间坐标为变量的函数。物理上用场的概念来表达力的空间作用。电磁场在真空和空气以光速传播。而在介质中的速度则和介质的介电常数有关。电磁场有其固有的质量,能量和动量。那些...
  • 电磁波的本质是什么?
    答:主流认为:电磁波是运动的电磁场,实际上,电磁波与电磁场风马牛不及,波是介质的振动,而场是具有某种物理作用的空间,波是能量的传播,而场是物质的属性,波是物体振动产生的,而场是物体与生俱有的。例如,电场是电荷产生的,是带电粒子本身的属性,只要带电粒子存在,就有电场的存在,磁场是电场...
  • 电磁波的本质是物质?这句话对么?
    答:正确。爱因斯坦提出:电磁波既是物质也不是物质。虽然有矛盾,但矛盾无处不在。
  • 电磁波的实质是什么?
    答:是能量粒子 从爱因斯坦的量子物理学中可以这样理解
  • 电磁波的本质到底是什么??
    答:大家就忽略了。最后,就是你所说的永远不会消失的问题了,电磁波在介质中传播必定是有消耗的,根据能量守恒,注定它不会永远不消失的,这就像你手机信号有强有弱的原理是一样的。再者,传播介质是一种消耗,矿物质等也会对电磁波有一定的吸收,这就是山谷里基本没有信号的最主要的原因了。
  • 电磁波和量子什么关系,电磁波就是量子吗
    答:电磁波是振荡电路产生的向远处传播的电场和磁场叠加的波。接受的同样也是一个电路,通过各种元件转化成其他形式。而量子的概念是把物质整数化,不存在所谓之连续可分性 就好比你的身高,比如180,181,182...一样其实你的身高可能是180.23123213 但是并不能这样计算,要整数话,所谓的量子世界也是这样被量子化...
  • ...电磁波呢?光的本质是电磁波,电磁波的本质又是什么呢?
    答:电荷只要做加速运动就会产生电磁辐射,这是经典的观点,对于原子核外的电子不适用。光的本质是电磁波也是经典观点,电磁波是场,是一种真实存在的物质。按照量子论,光和一切实物粒子都具有波粒二象性,也就是既有波动性又有粒子性。