打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
光是怎样形成的?

要了解光,需要多维度去理解,请关注:容济点火器

一、光就是光子,产生光子就是产生光。

有很多种不同的方式可以产生光子,但所有这些方式都是利用原子内的相同机制来达到目的,既原子核或核外电子受激发放出光子

光电子理论:

原子都是由原子核和核外电子构成,电子在自己的固定轨道上绕核旋转。根据能量最低原理,电子总是首先填充能量较低的轨道,处于稳定的基态;当获得一个额外能量,使它能够争脱核的束缚时,便可向高能量轨道跃迁,处于不稳定的激发态。此时该电子可通过向外辐射光子的形式降低自身能量回到基态,而光子的能量正好等于两个轨道能量之差。

二、光是能量

能量大小由光子的频率决定,很多能量转移过程中都有光子的产生,当光子的数目达到一定程度且频率在人能感受的范围中时,就成了生活中肉眼所见到的光,贝达衰变时放出的光子数目太少,我们不能看见,紫外光,红外线频率在人眼感觉范围之外,我们也不能见到.

我们看到的太阳光是太阳最薄的光球层发出的,那里的物质是等离子态,即原子被电离为原子核和电子,由于电子在原子核中是按量子能级分布,当一个原来被电离的自由电子进入原子的能级中时,电子能量降低,有能来能量守恒,这个过程产生一个特定频率的光子,由于电子能量的连续性分布和量子轨道的不唯一性,太阳发出各个频率段的光子,也就有了人眼中的各种色彩.

光子是能量的携带者,而光在微观上就表现为光子,所以光与能量的释放与转换分不开的。

三、光是一种人类眼睛可以见的电磁波(可见光谱)。

在科学上的定义,光有时候是指所有的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性[1]。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。 极光光的速度:光在真空中的速度为每秒30万公里(精确点就是c=299792458m/s),光从太阳到地球只需八分钟。

四、光的本质就是可见光频率的光子流

光在真空中以光速c传播。当光的粒子数密度极高,且探测仪器分辨本领远低于一个光子的能量时,则可以认为是经典电磁波。

光子是一种基本粒子,是传递电磁相互作用的玻色子。

发光的种类有很多。比如说:原子、分子由高能级跃迁至低能级往往会向外发射光子;热辐射本质也是电磁辐射,一切不是绝对零度的物质都会向外热辐射;萤火虫通过化学反应发射光子。值得注意的是,根据量子力学,当电子处于原子的某一能级时,是能量本征态。在没有外界作用时,电子将永远处于这个能量本征态。此时,原子并不会自发地从高能级跃迁至低能级。

事实上,真空场的扰动,才是自发辐射的根本原因。根据量子场论,真空中并不是空无一物(零点能),里面有各种光子产生和湮灭,虽然总的场为零,但是它们的扰动不为零。正是由于真空中量子涨落的扰动,造成了原子中电子能级的变化,从而辐射出光子。(用量子场论的术语说,就是真空中的涨落产生了虚光子。)

可见,引起自发辐射的根源并不是简单的「不稳定」就可以解释的。

阅读全文
2评论
分享

1、光就是电磁波,由交替变化的电场与磁场组成,速度约30万km/秒。光具备波粒二象性,它即是粒子又是波,同时具备这两个特性。根据测试条件不同,它可以分别表现得像波或者像粒子。

光的频率不同,从最低的低频无线电波到能量极高的γ射线都有,对应的光子的能量也是完全不同的,频率越高则光子能量也越高。在其中频率合适的一小段电磁波区域,是人类可以感知的可见光。

2、光子是宇宙中数量最多的基本粒子,有数十种产生光子的机制(或称物理过程),其中绝大部分都涉及因能量守恒导致的物理现象。

最常见的产生光子的原因是电子跃迁,也就是我们最常见的热辐射过程。

我们知道任何常见物质都是原子构成,原子外层均为核外电子,这些电子各自在自己的轨道运行,当电子轨道保持稳定不变时,它是不会辐射出光子的。但受到外部刺激时,电子是极易发生轨道改变的,这些刺激包括:原子的热运动导致的碰撞,外部粒子刺激,外部电磁场刺激等等。

3、当电子轨道受到外部刺激发生变化时,它的能量也随之变化,电子吸收能量会跃迁到高能态轨道,但高能态是不稳定的,随时返回低能态,根根据能量守恒原理,会辐射出一个光子,这个过程被称为“电子跃迁”,辐射的光子的频率由电子的轨道能量差决定。

所以,因电子的轨道跃迁辐射出光子,这是宇宙间最常见的光子产生方式。

阅读全文
评论
分享

光子只是假设。光的本质是电子的跃迁,导致场的转换而释放出的波。光的波具有粒子性质这就是波粒二象性。然后人们把1个波粒设为1个单位叫光子。所以光子不是物质是能量单位,但广义相对论中可以用质能转换公式计算出其动质量,而物质的定义就是空间中质量的分布,所以这时候也可以说光子或光是物质(但是实际上光和光子是能量,这个公式是对等关系不是转换关系)而我们看到光就只是视网膜细胞受到光能刺激。这就好吧用皮肤感受热量刺激一样(用这种方法简单的图像还是可以显示的)

所以说简单点光就是电子跃迁产生的能量波,然后轰击了我们的视网膜细胞,细胞做出反应经过大脑分析形成了图像

阅读全文
评论
分享
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
原子结构
关于激光的那些事
光是如何让原子冷静下来的?
从微扰到量子涨落:揭秘电子跃迁背后的奥秘
光子是什么(全局诠释之十)
解读高考对玻尔理论的考查角度
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服