光是怎样形成的?为什么电可以产生电磁波?

Question

光是怎样形成的?为什么电可以产生电磁波?

Answer 1

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.
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．