光是属于固体液体还是气体?如果不属于三者那有是什么形式?

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/25 19:41:32
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光是属于固体液体还是气体?如果不属于三者那有是什么形式?
光是属于固体液体还是气体?
如果不属于三者那有是什么形式?

光是属于固体液体还是气体?如果不属于三者那有是什么形式?

光分为人造光和自然光.我们之所以能够看到客观世界中斑驳陆离、瞬息万变的景象,是因为眼睛接收物体发射、反射或散射的光.光与人类生活和社会实践有着密切的关系.
严格地说,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(1012~1015赫兹),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……
光就其本质而言是一种电磁波,覆盖着电磁频谱一个相当宽(从X射线到远红外)的范围,只是波长比普通无线电波更短.人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分.
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.
激光——光学的新天地
激光光束中,所有光子都是相互关联的,即它们的频率(或波长)一致、相位一致、偏振方向一致、传播方向一致.激光就好像是一支纪律严明的光子部队,行动一致,因而有着极强的战斗力.这就是为什么许多事情激光能做,而阳光、灯光、烛光不能做的主要原因.
【guang】

light;ray;honour;merely;naked;scenery;smooth;

guāng
〈名〉
(1)
(会意.甲骨文字形,“从火,在人上”.本义:光芒,光亮)
(2)
同本义 [light;ray]
光,明也.――《说文》
光,晃也,晃晃然也.亦言广也,所照广远也.――《释名·释天》
与日月兮齐光.――《楚辞·九歌·云中君》
能游冥冥者与日月同光.――《淮南子·俶真》
日月淑清而扬光.――《淮南子·本经》
国之光.――《易·观》
夜未央,庭燎之光.――《诗·小雅·庭燎》
推此志也,虽与日月争光可也.――《史记·屈原列传》
光远而自他有耀者也.――《左传·庄公二十二年》
光明之耀也.――《国语·晋语》
容光必照焉.――《孟子》
山有小口,仿佛若有光.――晋·陶渊明《桃花源记》
有红光一缕起土桥,直射城西.――清·邵长蘅《阎典史传》
(3)
又如:阳光;灯光;反光(反射的光线);色光(带颜色的光);晨光(清晨的太阳光);曙光(清晨的日光);光晃(光芒闪烁)
(4)
色泽;光彩 [color and lustre]
妾有绣腰襦,葳蕤自生光.――《玉台新咏·古诗为焦仲卿妻作》
蛾脸不舒,中袖无光.――唐·李朝威《柳毅传》
(5)
又如:丝光;油光(光亮润泽);光色(光彩色泽);砑光
(6)
荣耀;昭著 [honor;glory]
邦家之光.――《诗·齐风·南山有台》
连我脸色都无光了.――《儒林外史》
士之处世,而望名誉之光,道德之行,难已.――唐·韩愈《原毁》
(7)
又如:为国争光;沾光;光宠(光荣;增光);光国(为国争光);光天(光辉达于天下);光隆(光辉隆盛);光烂(光辉明亮);光晶(光辉);光赫(光辉显赫)
(8)
光阴,时光 [time]
始屏忧以愉思,乐兹情于寸光.――南朝宋·鲍照《观漏赋》
(9)
又如:寸光(短暂的光阴);光阴荏苒(时光一天一天地逝去.荏苒:[时间]渐渐过去);光景如梭(光阴如梭.形容时间过得很快);光阴拈指(阳光在弹指间逝去.形容时间过得很快)
(10)
景色 [scenery]
上下天光,一碧万顷.――宋·范仲淹《岳阳楼记》
(11)
又如:风光;山光
(12)
恩慧;好处 [favor].如:叨光;沾光;借光
(13)
特指日、月、星辰等天体 [sun,moon,star].如:光岳(天地.光:星辰.岳:河山)
(14)
称人来访的敬词 [grace the occasion with sb.'s presence]
四位老先生,今日光顾小园,老夫有何德能?――明·桑绍良《独乐园司马入桐》

guāng
(1)
光明,明亮 [bright]
宝剑直千金,被服光且鲜.――三国蜀·曹植《名都篇》
(2)
又如:光净(明亮洁净);光朗朗(光亮);光眼(大而有神的眼);光灯(明亮的灯火);光润(光亮润泽)
(3)

guāng ㄍㄨㄤˉ
(1)
太阳、火、电等放射出来耀人眼睛,使人感到明亮,能看见物体的那种东西:阳~.月~.火~.~华(明亮的光辉).
(2)
荣誉:~临(敬辞,意含宾客来临给主人带来光彩).~顾.~复.
(3)
使显赫:~大.~宗耀祖.
(4)
景物:春~明媚.
(5)
光滑:~滑.~洁.~泽.
(6)
完了,一点不剩:杀~烧~.吃~用~.
(7)
露着:~膀子.
(8)
单,只:~剩下一口气.
(9)
姓.
郑码:KOGR,U:5149,GBK:B9E2
笔画数:6,部首:儿,笔顺编号:243135
light;ray;honour;merely;naked;scenery;smooth;

光是具有波粒二象性……是一种电磁波和概率波,宏观上看主要体现波的性质不体现宏观物质的特征

电磁波 了解了吧

光属于电磁波,光具有波粒二象性,这是现代物理学的解答[有兴趣可参考高中物理第3册],其是一种波,又是一种粒子!
以下属引用:
波粒二象性
波粒二象性是指一切物质同时具备波的特质及粒子的特质。波粒二象性是量子力学中的一个重要概念。
在经典力学中,研究对象总是被明确区分为两类:波和粒子。前者的典型例子是光,后者则组成了我们常说的“物质”。1905年,爱因斯坦提出了光电效...

全部展开

光属于电磁波,光具有波粒二象性,这是现代物理学的解答[有兴趣可参考高中物理第3册],其是一种波,又是一种粒子!
以下属引用:
波粒二象性
波粒二象性是指一切物质同时具备波的特质及粒子的特质。波粒二象性是量子力学中的一个重要概念。
在经典力学中,研究对象总是被明确区分为两类:波和粒子。前者的典型例子是光,后者则组成了我们常说的“物质”。1905年,爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释,人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。1924年,德布罗意提出“物质波”假说,认为和光一样,一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说,电子也会具有干涉和衍射等波动现象,这被后来的电子衍射试验所证实。
“波”和“粒子”的数学关系
物质的粒子性由能量 E 和动量 p 刻划,波的特征则由频率 ν 和波长 λ 表达,这两组物理量由普朗克常数 h 所联系。
历史
在十九世纪末,日臻成熟的原子理论逐渐盛行,根据原子理论的看法,物质都是由微小的粒子——原子构成。比如原本被认为是一种流体的电,由汤普孙的阴极射线实验证明是由被称为电子的粒子所组成。因此,人们认为大多数的物质是由粒子所组成。而与此同时,波被认为是物质的另一种存在方式。波动理论已经被相当深入地研究,包括干涉和衍射等现象。由于光在托马斯·杨的双缝干涉实验中,以及夫琅和费衍射中所展现的特性,明显地说明它是一种波动。
不过在二十世纪来临之时,这个观点面临了一些挑战。1905年由阿尔伯特·爱因斯坦研究的光电效应展示了光粒子性的一面。随后,电子衍射被预言和证实了。这又展现了原来被认为是粒子的电子波动性的一面。
这个波与粒子的困扰终于在二十世纪初由量子力学的建立所解决,即所谓波粒二象性。他提供了一个理论框架,使得任何物质在一定的环境下都能够表现出这两种性质。量子力学认为自然界所有的粒子,如光子、电子或是原子,都能用一个微分方程,如薛定谔方程来描述。这个方程的解即为波函数,它描述了粒子的状态。波函数具有叠加性,即,它们能够像波一样互相干涉和衍射。同时,波函数也被解释为描述粒子出现在特定位置的几率幅。这样,粒子性和波动性就统一在同一个解释中。
之所以在日常生活中观察不到物体的波动性,是因为他们的质量太大,导致特征波长比可观察的限度要小很多,因此可能发生波动性质的尺度在日常生活经验范围之外。这也是为什么经典力学能够令人满意地解释“自然现象”。反之,对于基本粒子来说,它们的质量和尺度决定了它们的行为主要是由量子力学所描述的,因而与我们所习惯的图景相差甚远。
惠更斯和牛顿,早期光理论
最早的综合光理论是由克里斯蒂安·惠更斯所发展的,他提出了一个光的波动理论,解释了光波如何形成波前,直线传播。该理论也能很好地解释折射现象。但是,该理论在另一些方面遇见了困难。因而它很快就被艾萨克·牛顿的粒子理论所超越。牛顿认为光是由微小粒子所组成,这样他能够很自然地解释反射现象。并且,他也能稍显麻烦地解释透镜的折射现象,以及通过三棱镜将阳光分解为彩虹。
由于牛顿无与伦比的学术地位,他的理论在一个多世纪内无人敢于挑战,而惠更斯的理论则渐渐为人淡忘。直到十九世纪初衍射现象被发现,光的波动理论才重新得到承认。而光的波动性与粒子性的争论从未平息。
费涅尔、麦克斯韦和杨
十九世纪早期由托马斯·杨和奥古斯丁-让·费涅尔所演示的双缝干涉实验为惠更斯的理论提供了实验依据:这些实验显示,当光穿过网格时,可以观察到一个干涉样式,与水波的干涉行为十分相似。并且,通过这些样式可以计算出光的波长。詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在世纪末叶给出了一组方程,揭示了电磁波的性质。而方程得到的结果,电磁波的传播速度就是光速,这使得光作为电磁波的解释被人广泛接受,而惠更斯的理论也得到了重新认可。
爱因斯坦和光子
1905年,爱因斯坦对光电效应提出了一个理论,解决了之前光的波动理论所无法解释的这个实验现象。他引入了光子,一个携带光能的量子的概念。
在光电效应中,人们观察到将一束光线照射在某些金属上会在电路中产生一定的电流。可以推断是光将金属中的电子打出,使得它们流动。然而,人们同时观察到,对于某些材料,即使一束微弱的蓝光也能产生电流,但是无论多么强的红光都无法在其中引出电流。根据波动理论,光强对应于它所携带的能量,因而强光一定能提供更强的能量将电子击出。然而事实与预期的恰巧相反。
爱因斯坦将其解释为量子化效应:电子被光子击出金属,每一个光子都带有一部分能量E,这份能量对应于光的频率ν:E=hν
这里h是普朗克常数(6.626 x 10-34 J s)。光束的颜色决定于光子的频率,而光强则决定于光子的数量。由于量子化效应,每个电子只能整份地接受光子的能量,因此,只有高频率的光子(蓝光,而非红光)才有能力将电子击出。
爱因斯坦因为他的光电效应理论获得了1921年诺贝尔物理学奖。
德布罗意1924年,路易-维克多·德·布罗意构造了德布罗意假设,声称所有的物质都有类波的属性。他将这个波长λ和动量p联系为:λ=h/p
这是对爱因斯坦等式的一般化,因为光子的动量为p = E / c(c为真空中的光速),而λ = c / ν。
德布罗意的方程三年后通过两个独立的电子散射实验被证实于电子(具有静止质量)身上。在阿伯丁大学,George Paget Thomson将一束电子穿过薄金属片,并且观察到了预期中的干涉样式。在贝尔实验室Clinton Joseph Davisson和Lester Halbert Germer将他们的实验电子束穿过一个晶体。
德布罗意于1929年因为这个假设获得了诺贝尔物理学奖。Thomson和Davisson因为他们的实验工作共享了1937年诺贝尔物理学奖。

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