光的本质

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-11
光的本质是什么?

光有粒子性,又有波动性。光子或光线究竟是什么东西呢?根据光子或光线的表现,它的本质是粒子性的,波动性只是它的某些表现。如果我们考虑到引力粒子的广泛分布,想象光子或光线的粒子性就容易的多了。

引力粒子是最小的物质微粒,也是最小的能量粒子,它是物质有引力效应的媒介,既传递引力的东西。换一种说法,就是,所有的物质都是由引力粒子构成。所有的能量都是由引力粒子构成的或表现的。

物质是可以发出引力粒子与接受引力粒子的,引力粒子是以光速的大小运动的,方向是沿直线运动的。引力粒子可以相互碰撞的,碰撞后,只改变各自的运动方向,不改变各自的速度大小,是完全遵守动量守恒与能量守恒的。引力粒子与引力粒子的质量是相同的。

光子或光线也是由引力粒子构成的,我们可以把光子或光线称为引力粒子团,这些引力粒子究竟是怎样抱到一起的我也无法解释,只能凭空认为它们是这样的,就称为是一种假设吧!光子或光线是由引力粒子构成的,光子或光线完全体现了或表露了引力粒子的运动性质,保持了速度的恒定,既,方向和大小不变。从这点看,光子或光线应该是不会具有波动性的,但为什么会表现出来光子或光线的波动性呢?原因是,空间广泛分布着极其众多而又方向各异的,杂乱无章的,各自独立运行的引力粒子,这些引力粒子与光子或光线中的引力粒子是可以相互碰撞的,并且光子或光线既可以获取引力粒子又可以释放引力粒子,需要遵循一定的规则。光子或光线在空间运行时,时刻在获取引力粒子或释放引力粒子,光子或光线的运动方向时刻在变化着,按量子力学原理,光子或光线在运行时,由于受到概率的引力粒子的作用,必然产生不规则的与原运动方向相比有左右或上下的偏离,从概率上看,光子或光线与原方向相比偏离是不均匀的,偏离的程度是不均匀的,从累积效果上看,有些光子或光线甚至在经过多次偏离后,会与原来的方向相反,从概率上看,只是较少而已。更多的是沿原来的方向跑。因此光子或光线的波动性,就是光子或光线在具有粒子性的本质基础上,由于空间充满着引力粒子而导致的运动的偏离。

我们所说的光子或光线具有频率,光子或光线的能量与频率成正比,频率与波长之积等于光速的大小。其实光子或光线是没有什么频率的,也无所谓波长。所谓的波长就是光子或光线受空间的引力粒子杂乱影响的概率结果。组成光子或光线的是引力粒子团,每个引力粒子团所具有的引力粒子数是不一样的,因此从概率上看,引力粒子团的引力粒子数越多,当然受到的空间的引力粒子的杂乱碰撞越多,虽然受到的杂乱碰撞多,但效果是引力粒子团运动表现出来的偏离较小,从概率上看,引力粒子团的引力粒子数越多,表现出来的偏离效果就越小。换一种说法,就是光子或光线的频率越大,表现出来的偏离效果就越小。光子或光线在运动方向上表现出来的偏离效果,这个偏离效果用我们已经拥有的术语,就是波长。频率与引力粒子团相对应,偏离效果与波长相对应,结论就是,频率越大,波长越小,与我们已经拥有的理论一样。

如果上面的推理与想象是正确的,那么我们就可以得到一些结论,比如,如果能准确测量光速,对光速的测量结果应该是不同的,频率越大光速越大,频率越小光速越小。不过,速度差别不大。为什么会有这样的差别,原因在于不同频率的光,所经过的实际路线的路程不同。因为频率小,运动偏差大,实际的路程就长,我们宏观测量的结果表现当然就要速度慢一点。

解释光子或光线在不同物质中的速度的差异,光子或光线能穿过许多物质,由于物质的阻挡,在物质内部需要绕道而行,这属于选择性被迫绕道,与真空中光子或光线的波动有所不同。不过光子或光线在物质中穿行能绕道,是由于光子或光线的波动性所导致。光子或光线在物质中穿行,既有引力粒子所引起的波动,又有物质的阻挡而导致的选择性被迫绕道,因此实际行走的距离就较长了,表现出来速度当然要慢。需要绕道的频率越大,绕道的程度越大,我们所测量的速度值就越小。因此对于同一种媒介质,密度越大,光速表现出来的速度越小,如空气。

扩展一下,得布罗意波,就是所谓的物质波,其本质也是由引力粒子的作用所至。与光子或光线的波类似。引力粒子是物质具有波动性的根本原因。
参考资料:http://post.baidu.com/f?kz=55861482

光是一种以极大的速度通过空间传播能量的电磁波,它具有波动性。电磁波是在空间运动传播着的电磁振动(变化的电磁场),电磁振动方向垂直其传播方向,即电磁波属一种横波,因而光波也是一种横波(图1-3-1)。光波以其频率(v)或波长(λ)为特征,光的速度与频率、波长具如下关系:

c=vλ

式中:c为光速(2.9979×1010cm/s);v为光的频率(单位Hz,赫兹);λ为光的波长(单位nm,1nm=10-9m)。在红外光谱的测试与研究中,经常用波数ν来表示不同频率的红外线波数的定义为单位距离中波的数目,其量纲为cm-1。波数和波长的关系为ν=1/λ=v/c。

整个电磁波为一广阔的区段,它包括波长较长的无线电波,直至波长较短的Y射线。将各种波长的电磁波按其波长顺序排列,即构成电磁波谱。

图1-3-1 光的波动性

光的波动理论(见图1-3-1)较好地解释了诸如干涉、衍射等宝石中常见的一些光学现象。

普朗克(1900)认为各种频率的光只能不连续地被发射和吸收,能量是不连续的,是量子化的;基于光量子具有一定的能量、质量和运动速度,因而光具有粒子性。爱因斯坦指出,不同频率的光子具有不同的能量,每个光量子具有hv的能量,并提出光的波粒二象性的重要关系式:

系统宝石学(第2版)

式中:c为光速;v为光的频率;λ为光的波长;h为普朗克常数(等于6.63×10-34/J·s)。

鉴于宝石矿物中的电子属一种微观粒子,因而光的粒子性较好地解释了光的直线传播反射、折射宝石颜色的成因及荧光、磷光等光电效应。



光的本质问题,有多种猜测:
1.“光波动说”。英国的胡克首先提出光波动说,认为宇宙空间充满以太,以太是光的介质。波动说不能解释光的偏振现象,不能解释光的直线传播现象,不能解释光电效应。
2.“光粒子说”。英国的牛顿提出光粒子说,认为:“发光体发射出的是以直线运动的微粒粒子流,粒子流冲击视网膜引起视觉”(类似炮弹)。如果是粒子流,宇宙空间必须空无一物,否则,宇宙空间中的任何物质都会产生空间阻力,惯性运动的粒子无法保持恒定的速度。如果光是“粒子”,那么光粒子是怎样形成的?是用什么物质制造的?灯丝持续发光,但灯丝的质量并没有减少。
3.“光量子说”。1900年,德国的普朗克首次提出“光量子说”,认为能量变化是不连续的,能量值只能取某个最小能量单元的整数倍。能量是否可以独立存在?量子说是热质说的升级版,而热质说早已被否定。
4.“光子说”。王静波认为:光的本质是光子振动。光子是光线和光波的介质,充满宇宙空间,具有质量和能量。光子周围充满电磁子,光子相当于蛋黄,电磁子相当于蛋清,光子之间保持一定距离。光子之间相互排斥,频率越高,斥力越大。“光子说”能够圆满解释所有光学问题。

  • 光的本质是波还是粒子
    答:简单说,光既是粒子也是波,它具有波粒二象性,里头粒子性和波动性,光本质上是一种电磁波,也是能量的载体,而光粒子(光量子)也是电磁辐射的载体,在量子力学中,光粒子被认为是电磁作用的媒介子。与其他基本粒子不同,光的静止质量为零,意味着光在真空中的传播速度为光速!光可以发生折射,干涉和...
  • 光的本性为什么是波粒二象性?
    答:18世纪以后,尤其体现在光本质的论争上。麦克斯韦的电磁场理论,加强了波动学说。但是爱因斯坦的“光量子”(光子)学说又加入了微粒说的合理成分,并且在某些方面运用波动原理来解释。人们此后从光的干射、光的衍射、光的偏振等等认识到光的波动,又在光与其他物质相互作用中认识到了粒子性,从而认识到光的...
  • 光的本质是波还是粒子
    答:光的本质是电磁波。光子(光量子)是不能再分的最小的量子,最小的能量单位。光具有波粒二象性,如果非要在粒子和波之间选一个话,只能说光是一种粒子,而按照量子力学的诠释,波动性是任何微光粒子的一种内外固有属性。简单说就是微观粒子通常都以波动的形成运动,就表现为波动性!而光的粒子特性和...
  • 光的本质是什么
    答:光的本质是地球上的生命体存在的前提条件。光是地球上的生命体存在的前提条件(当然地球上也存在不能见光的生命体,但即使是这些生命体不能见光,它们最终需要的能源也间接的来源于光),因此,光对人类来说,其重要性不言而喻。然而,光到底是什么的问题却一直困扰着人们,历史上很多学者都对光的...
  • 光子论的光的本质究竟是什么
    答:爱因斯坦的《光子论》是将光线分解成一个一个小小的粒子进行研究的。这是核心点。我认为光的本质是 物体进行运动时向环境溢出的“能量”的一种表现形式,我们平时所定义的“光”为肉眼可见的、频率在固定范围内的。既然,你问的是光的本质。偏重于自然学科哲学范围,和普通的物理学科有所差异,其差异...
  • 关于光的本质是什么?
    答:首先光是一种能量物质,是由一种无质量的电磁辐射—光子组成的,它可以被几乎任何物质吸收掉。任何一个物体,只要它的能量比绝对零度高一些,就会辐射出电磁波。光是一种微观粒子,其本质只能用波粒二象性来解释,量子力学理论是基于一个全新的数学基础之上,不是按照粒子和波来描述实际的世界,只不过利用...
  • 光的本质是什么?
    答:所以,光子的本质是宇宙中不可再分的最小粒子,其特殊性在于具有高于量子空间的能量。这就好比是社会名人,其活动的能量高于普通的百姓。质疑光的本质是粒子的理由,是认为光具有波动性,认为光仅只是电磁波,具有速度的不变性。实际上,光与电磁波的关系,就好比是水分子与水波的关系。它们的实质都是...
  • 光的本质是什么
    答:光的本质是电磁波。一、具体解答 从本质上来说,光就是电磁波,整个电磁波谱都属于广义光的范畴。而我们人类眼睛能够看到的光叫可见光,是电磁波谱中一个窄窄的波段。电磁波有波长和频率两个特性,电磁辐射能量越强,频率越高,反之,能量越低,波长越长。假设光波的能量不连续,而是固定于某些值,就...
  • 光的本质是电磁波吗
    答:目前我们认为光的本质是电磁波。光是一种电磁波,是一种由变化的电场和磁场相互作用衍生传播的震荡电磁场,它具有波粒二象性,这就是我们认为的光的本质,也是现在科学研究得出的结果。光是粒子的观点,近代物理学的祖师爷牛顿就是一个代表。那个时候的物理学研究都是建立在可见的实体之上,人们普遍相信...
  • 光的本质是什么?为什么速度那么快?
    答:光的本质就是电磁波;光速之所以会达到惊人的300000000米每秒,是因为光没有质量的原因。光是一种较为特殊的物质,光本身不含有任何质量,不仅特殊在方面,同时他也特殊在具有波粒二象性,波粒二象性指的是光具有粒子的性质,光也具有光波的性质。光是科学家一直以来研究的重要物质,从波粒二象性的特点...