德州市河长名单:光的形成原因?

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/04/28 02:24:44
光是一种电磁波,而电磁波的形成原因是因为迅速变化的电流在周围激发的,但是光的形成是因为电子的跃迁。两种原因之间有什么可以联系的解释吗?

怎样可以用电磁波的形成原因去解释光的形成哪??

谢谢高手的解答!

折射:
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这个现象叫作光的折射。折射光线和入射光线、法线在同在一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧。
特点:
1.光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这个现象叫作光的折射。折射光线和入射光线、法线在同在一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧。

2.光从空气斜射入介质时,折射角小于入射角。光从介质斜射入空气时,折射角大于入射角。

3.在光的反射过程中光路是可逆。

4.光从一种介质直射入另一种介质时,传播方向不变。

5.不同介质对光的折射本领不一样
例子:在空的杯子里放一枚硬币,然后往杯子里倒水,从上面斜着看,随着杯中水面的升高,看起来硬币上浮

光的反射

光射到两种不同的界质时,便有部分光自介面射回原界质中的现象,称为光的反射。

反射定律:

(1)入射光线、反射光线和法线在同一平面镜上 ,且入射光线、反射光线在法线的两侧。

(2)入射角等于反射角 。

表面平滑的物体,易形成光的镜面反射,形成刺目的强光,反而看不清楚物体。

通常情况下可以辨别物体之形状和存在,是由于光的漫射之故。

日落后暂时能看见物体,乃是因为空气中尘埃引起光的漫射之故。无论是镜面反射或漫反射,都需遵守反射定律

光的衍射

光在传播过程中遇到障碍物时,它的波阵面受到限制,光会绕过障碍物,改变光的直线传播,这种现象称为光的衍射。光的衍射和光的干涉一样,是光的波动性的一种表现。

1.干涉现象

两列频率相同的光波在空中相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另外一些区域总减弱,出现明暗相间的条纹或者是彩色条纹的现象叫做光的干涉。

2.产生稳定干涉的条件

只有两列光波的频率相同,位相差恒定,振动方向一致的相干光源,才能产生光的干涉。

由两个普通独立光源发出的光,不可能具有相同的频率,更不可能存在固定的相差,因此,不能产生干涉现象
光的干涉

将一束光设法分成两部分并使它们发生叠加,即可获得干涉图样.

1.杨氏双缝干涉实验:从单缝(线光源)发出的单色光射到与之平行的双缝上,即可在双缝屏后获得来自双缝(相干光源)的两束相干光在空间叠加,用光屏承接后可获得干涉图样(在一定范围内出现等间隔明暗相间的平行干涉条纹;用白光做实验则可获得彩色干涉图样).相邻两条亮纹

2.薄膜干涉:一列光波照射到透明薄膜上,从膜的前、后表面分别反射形成两列相干光波,叠加后产生干涉.其中,对楔形薄膜来说,凡是薄膜厚度相等的一些相邻位置,光的干涉效果相同而形成一条同种情况(譬如光振动加强)的干涉条纹(亮纹).随着薄膜厚度的逐渐变化,干涉效果出现周期性变化,一般在薄膜上形成明暗交替相间的干涉条纹图样.称为等厚薄膜干涉.

光既具有电磁波的性质,又有粒子性质,这就是波粒二象性.在化学反应与核反应还有高温物品中.由于微粒的剧烈碰击和振动,部分质量会转化为能量,并以光热形式向外传递.

以上皆答非所问,呵呵

光是其中的一种特殊的电磁波,电磁波固然是磁场和电场的变化引起的。但是楼主有没有想过,归根结底都是电子的空间位移引起的能量变化才是本质?光的电子跃迁也是电流的剧烈变化,也是能量的释放引起的。光的本质也是如此。

“光的本性”几个易混淆问题释疑 论文
“光的本性”一章研究光的现象较多,令人难记.定性的多,较难分析解释,有些概念比较抽象,颇费理解.教学中,对于一些易混淆的问题应向学生讲解清楚,帮助他们深刻认识光的本性.

问题1 关于光的本性有几种学说?各种学说的代表人物是谁?
释疑 在研究光的本性的历史上,具有代表性的学说有五种.

(1)微粒说 这个学说是17世纪末提出的,代表人物是牛顿.牛顿根据光的直线传播、光的反射和折射、光具有能量等特点,提出光是由一种具有完全弹性的球形微粒大量聚集而成的,这些微粒在均匀介质中以极高的速度做直线运动.

(2)波动说 这个学说的代表人物是与牛顿同时代的荷兰物理学家惠更斯.他根据光与机械波有类似特征,提出光是以光源为振源的某种振动,光是在一种特殊的弹性物质“以太”中传播的弹性机械波.但实验证明这种“以太”物质是不存在的.

从现代光学论来看,微粒说和波动说都没有能揭示光的实质.在当时的实验条件下各自只能解释一些光现象,但又有一些无法解释的问题.

(3)电磁说 这个学说的代表人物是麦克斯韦.19世纪后期,麦克斯韦根据理论上得到的电磁波的速度与实际测得的光速相同、电磁波和光都可以在真空中传播而不需要介质等,预言光是一种电磁波.后经赫兹实验证实电磁波确实存在,这样光的电磁说就诞生了.

经过一系列科学家的努力,测出了光波的波长,并同各种电磁波一起组成了排列有序的电磁波谱,光作为一种电磁波在电磁波谱中占据了它应有的位置.光的电磁说使光的波动理论发展到了相当完美的程度,取得了很大的进步,使人们在对光的认识上跨进了一大步.

(4)光子说 这个学说的代表人物是爱因斯坦.光子说的要点是:光由光子组成,在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子,每个光子具有能量E=hν.

(5)光的波粒二象性 现在,科学家对光的本性的认识是:光具有波粒二象性.个别光子的行为显示出波动性;频率越高的光子,能量越大,粒子性越明显,但这种粒子又不同于宏观现象中的质点;大量光子的作用显示出波动性,频率越低,波动性越明显,但它又不同于机械波,亦不同于电磁振荡产生的电磁波.

问题2 光的波粒二象性是不是折衷主义?
释疑 对光的本性的认识,历史上曾发生过两次否定.第一次是波动说取代微粒说,但是第二次当光电效应等现象发现之后,并没有取消波动说,而是提出波粒二象性,这是不是搞折衷主义呢?不是,因为这两次否定的性质是不同的.第一次,波动说与微粒说两种学说本身是不相容的,光的干涉、衍射现象的发现及光速测定,证明微粒说是错误的.波动说能解释包括微粒说可以解释的一切光现象,使微粒说没有再存在的理由.这次否定是彻底的.第二次的情况不同,光子说与电磁说均可以解释某些实验,但又都不能被完全取代,所以都有存在的理由,而且光子说作为电磁波说的对立面理论提出来是相容的.光子能量E=hν中的频率ν正是波的特性的描述,更重要的是,实验也证明了个别光子表现出粒子性,大量光子表现出波动性.由此可见,光的波粒二象性不是互相对立的实验现象的折衷,也不是理论上的权宜之计,而是对光的本性的科学概括.

值得说明的是,光的波动性(电磁说)和粒子性(光子说)不同于宏观机械波(波动说)、宏观质点(微粒说).

问题3 白光经三棱镜色散后得到的彩色条纹与白光通过双缝干涉后得到的彩色条纹的图样和形成过程有何不同?
释疑 它们图样的不同点是:三棱镜产生的彩色条纹图样是七色光带连续排列的,光带较宽,色光只能出现一组.而双缝干涉图样在中间有一明亮的白光带,以此为中心,七色光带向两侧延伸,可以看到若干组彩色条纹,并逐渐暗淡,各组彩色条纹间以暗条纹相间.

它们图样的形成过程有本质区别:双缝干涉形成的彩色条纹中,每一种颜色是由两列波叠加使某种色光相互加强而成.三棱镜色散而成的彩色条纹中的每一种颜色,却是由组成白光的各单色光经棱镜折射后产生不同程度的偏折,从而相互分开形成的.

问题4 光的干涉与衍射有何区别?
释疑 光的干涉与衍射都可以得到明暗相间的色纹,都有力地证明了光的波动性.但是,产生这两种现象的条件是不同的.光的干涉现象需要相干光,即两列振动情况总是相同的光源,在同一介质中相遇.例如从楔形肥皂膜上观察到的钠黄光的明暗相间条纹,或从水面油膜上观察到的彩色条纹,就属这类情况,从薄膜的前后表面反射出来的光就是相干光.而光的衍射现象产生的条件是障碍物或孔的线度与光波波长可以比拟的情况.例如从小孔观察点光源或从狭缝观察线光源就属这种情况.光经过小孔或狭缝产生非直线传播的现象,此时便可在光屏上形成明暗相间的条纹.其次,干涉条纹与衍射条纹也是有区别的,以狭缝为例,干涉条纹是相互平行、等距(宽度相同)的;而衍射条纹是平行而不等距的,中间最宽,两边条纹宽度逐渐变窄.

光有波粒二相性,这是现今物理对其的认识。而问题中所说的电流的激发,其在原子的结构来看就是电荷的移动或者说是跃迁,所以两者从本质上看并无区别。就我个人认为,光所具有的波粒二相性,分别是从宏观和微观两个角度来考虑的,或者说是光本身不像声音那样,仅仅是能量的传递,而光的传递是同时拥有能量和质量的。所以他才能表现出声波所没有的粒子性质。

你在网上搜搜“光的成因研究与分析”,你认真研究研究就会知道电磁波与光是有区别的。