【光是一种什么波】【光是一种什么波】_物理_安平274
编辑： admin 2017-15-06
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光具有波粒二相性,是电磁波
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题1： 怎么理解光是一种波不要复制随便说说就可以了假设从远处射过来一条光线光的波是怎么个波动法是上下波动还是左右[物理科目]
你可以认为是正交的电场和磁场在垂直于传播方向的上下波动.实际上现在量子力学认为是光子在空间出现的几率呈一定的波函数形式.只不过在光与物质以及他自己作用的时候,用这种电磁场波动形式来解释一些物理现象更为容易,并且在一定程度上是满足实验现象的,所以在这种情况下就认为光是电磁波.
题2： 光是一种物质还是一种波?它有质量吗?[物理科目]
光有波/粒二像性.就是说,光是一种粒子,同时也是一种波.这两种学说从古时一直争论到现在都没有明确的说明他究竟是粒子还是波,因为光有频率和波速,所以他是一种波,但是同时光也有光子能(当阿发光线照到某种金属板上面时会出现电子的分离),所以光又是一种粒子,
既然是粒子,当然是有质量的.光是一种波,光的质量可由质爱因斯坦质能方程E=M*C的平方可以算出
题3： “光是一种波”在中国何时被提出请附上证明的依据呦!（相关文献记录什么的都可以）务必真实可信![物理科目]
墨子的光学成就徐庆君
【摘要】：墨子在光学上的成就包括:已认识到光的直进性质,并记有光的直线传播的最明确的实验事实;他观察到平面镜反射成像,发现的是光的反射定律.凹面镜产生的大而正的虚像和小而倒的实像,墨子对"残像"这一现象有多次记载.这些无疑是中国科学史上的辉煌成就.
【作者单位】： 枣庄学院物理与电子工程系
【关键词】： 墨子 光学 反射定律
【分类号】：O43-09
【正文快照】：
墨子的光学成就涉及物影生成、小孔成像(影)、光线反射、反射(平面、凹面)镜成像现象等许多方面,其思想非常丰富与深刻,可以说几乎包容了近代几何光学的各个领域.现将它们研究、探讨及阐述如下:《墨子·经下》:“景不徙,说在改为.”《墨子·经说下》:“景:光至景亡.若在,
题4： 光到底是一种波,还是一种粒子?为什么?[物理科目]
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,但由于我是学光学的,所以有必要和义务讲讲这里面的具体的一些东西,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.
题5： 【光是什么波?】[物理科目]
光的波粒二象性.
光的本质——波动说与微粒说的交锋（三）十八世纪末,在德国自然哲学思潮的影响下,人们的思想逐渐解放.英国著名物理学家托马斯·杨开始对牛顿的光学理论产生了怀疑.根据一些实验事实,杨氏于1800年写成了论文《关于光和声的实验和问题》.在这篇论文中,杨氏把光和声进行类比,因为二者在重叠后都有加强或减弱的现象,他认为光是在以太流中传播的弹性振动,并指出光是以纵波形式传播的.他同时指出光的不同颜色和声的不同频率是相似的.在经过百年的沉默之后,波动学说终于重新发出了它的呐喊；光学界沉闷的空气再度活跃起来.
1801年,杨氏进行了著名的杨氏双缝干涉实验.实验所使用的白屏上明暗相间的黑白条纹证明了光的干涉现象,从而证明了光是一种波.
同年,杨氏在英国皇家学会的《哲学会刊》上发表论文,分别对“牛顿环”实验和自己的实验进行解释,首次提出了光的干涉的概念和光的干涉定律.
1803年,杨氏写成了论文《物理光学的实验和计算》.他根据光的干涉定律对光的衍射现象作了进一步的解释,认为衍射是由直射光束与反射光束干涉形成的.虽然这种解释不完全正确,但它在波动学说的发展史上有着重要意义. 1804年,这篇论文在《哲学会刊》上发表.
1807年,杨氏把他的这些实验和理论综合编入了《自然哲学讲义》.但由于他认为光是一种纵波,所以在理论上遇到了很多麻烦.他的理论受到了英国政治家布鲁厄姆的尖刻的批评,被称作是“不合逻辑的”、“荒谬的”、“毫无价值的”.
虽然杨氏的理论以及后来的辩驳都没有得到足够的重视、甚至遭人毁谤,但他的理论激起了牛顿学派对光学研究的兴趣.
1808年,拉普拉斯用微粒说分析了光的双折射线现象,批驳了杨氏的波动说.
1809年,马吕斯在试验中发现了光的偏振现象.在进一步研究光的简单折射中的偏振时,他发现光在折射时是部分偏振的.因为惠更斯曾提出过光是一种纵波,而纵波不可能发生这样的偏振,这一发现成为了反对波动说的有利证据.
1811年,布吕斯特在研究光的偏振现象时发现了光的偏振现象的经验定律.
光的偏振现象和偏振定律的发现,使当时的波动说陷入了困境,使物理光学的研究更朝向有利于微粒说的方向发展.
面对这种情况,杨氏对光学再次进行了深入的研究,1817年,他放弃了惠更斯的光是一种纵波的说法,提出了光是一种横波的假说,比较成功的解释了光的偏振现象.吸收了一些牛顿派的看法之后,他又建立了新的波动说理论.杨氏把他的新看法写信告诉了牛顿派的阿拉戈.
1817年,巴黎科学院悬赏征求关于光的干涉的最佳论文.土木工程师菲涅耳也卷入了波动说与微粒说之间的纷争.在1815年菲涅耳就试图复兴惠更斯的波动说,但他与杨氏没有联系,当时还不知道杨氏关于衍射的论文,他在自己的论文中提出是各种波的互相干涉使合成波具有显著的强度.事实上他的理论与杨氏的理论正好相反.后来阿拉戈告诉了他杨氏新提出的关于光是一种横波的理论,从此菲涅耳以杨氏理论为基础开始了他的研究.1819年,菲涅耳成功的完成了对由两个平面镜所产生的相干光源进行的光的干涉实验,继杨氏干涉实验之后再次证明了光的波动说.阿拉戈与菲涅耳共同研究一段时间之后,转向了波动说.1819年底,在非涅耳对光的传播方向进行定性实验之后,他与阿拉戈一道建立了光波的横向传播理论.
1882年,德国天文学家夫琅和费首次用光栅研究了光的衍射现象.在他之后,德国另一位物理学家施维尔德根据新的光波学说,对光通过光栅后的衍射现象进行了成功的解释.
至此,新的波动学说牢固的建立起来了.微粒说开始转向劣势.
（四）随着光的波动学说的建立,人们开始为光波寻找载体,以太说又重新活跃起来.一些著名的科学家成为了以太说的代表人物.但人们在寻找以太的过程中遇到了许多困难,于是各种假说纷纷提出,以太成为了十九世纪的众焦点之一.
为了解决各种问题,1839年柯西提出了第三种以太说,认为以太是一种消极的可压缩性的介质.他试图以此解决泊松提出的困难.1845年,斯托克斯以石蜡、沥青和胶质进行类比,试图说明有些物质既硬得可以传播横向振动又可以压缩和延展——因此不会影响天体运动.
1887年,英国物理学家麦克尔逊与化学家莫雷以“以太漂流”实验否定了以太的存在.但此后仍不乏科学家坚持对以太的研究.甚至在法拉第的光的电磁说、麦克斯韦的光的电磁说提出以后,还有许多科学家潜心致力于对以太的研究.
十九世纪中后期,在光的波动说与微粒说的论战中,波动说已经取得了决定性胜利.但人们在为光波寻找载体时所遇到的困难,却预示了波动说所面临的危机.
1887年,德国科学家赫兹发现光电效应,光的粒子性再一次被证明!
二十世纪初,普朗克和爱因斯坦提出了光的量子学说.1921年,爱因斯坦因为"光的波粒二象性"这一成就而获得了诺贝尔物理学奖.
1921年,康普顿在试验中证明了X射线的粒子性.1927年,杰默尔和后来的乔治·汤姆森在试验中证明了电子束具有波的性质.同时人们也证明了氦原子射线、氢原子和氢分子射线具有波的性质.
在新的事实与理论面前,光的波动说与微粒说之争以“光具有波粒二象性”而落下了帷幕.
光的波动说与微粒说之争从十七世纪初笛卡儿提出的两点假说开始,至二十世纪初以光的波粒二象性告终,前后共经历了三百多年的时间.牛顿、惠更斯、托马斯．杨、菲涅耳等多位著名的科学家成为这一论战双方的主辩手.正是他们的努力揭开了遮盖在“光的本质”外面那层扑朔迷离的面纱.
经过三个世纪的研究,我们得出了光具有波粒二象性的结论,然而随着科学的不断向前发展,在光的本性问题上是否还会有新的观点、新的论据出现呢?波粒二象性真的是最后结果吗?群星璀璨的科学史上,不断有新星划破长空,不断有陈星殒坠尘埃,到底哪一颗是恒星、