“光的本性”几个易混淆问题释疑

“光的天性”几个易混杂问题释疑“光的天性”几个易混杂问题释疑/“光的天性”几个易混杂问题释疑“光的天性”几个易混杂问题释疑光的天性一章研究光的现象许多，令人难记．定性的多，较难剖析解说，有些观点比较抽象，颇费理解．教课中，对于一些易混杂的问题应向学生解说清楚，帮助他们深刻认识光的天性．问题１对于光的天性有几种学说？各样学说的代表人物是谁？释疑在研究光的天性的历史上，拥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．牛顿依据光的直线流传、光的反射和折射、光拥有能量等特色，提出光是由一种拥有完整弹性的球形微粒大批齐集而成的，这些微粒在平均介质中以极高的速度做直线运动．２颠簸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．他依据光与机械波有近似特色，提出光是以光源为振源的某种振动，光是在一种特别的弹性物质以太中流传的弹性机械波．但实考证明这种以太物质是不存在的．从现代光学论来看，微粒说和颠簸说都没有能揭露光的实质．在当时的实验条件下各自只好解说一些光现象，但又有一些没法解说的问题．３电磁说这个学说的代表人物是麦克斯韦．１９世纪后期，麦克斯韦依据理论上获得的电磁波的速度与实质测得的光速同样、电磁波和光都能够在真空中流传而不需要介质等，预知光是一种电磁波．后经赫兹实考证明电磁波的确存在，这样光的电磁说就出生了．经过一系列科学家的努力，测出了光波的波长，并同各样电磁波一同构成了摆列有序的电磁波谱，光作为一种电磁波在电磁波谱中占有了它应有的地点．光的电磁说使光的颠簸理论发展到了相当完满的程度，获得了很大的进步，令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．光子说的重点是光由光子构成，在空间流传的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，每个光子拥有能量Ｅ＝ｈν．５光的波粒二象性此刻，科学家对光的天性的认识是光拥有波粒二象性．个别光子的行为显示出颠簸性；频次越高的光子，能量越大，粒子性越显然，但这种粒子又不一样于宏观现象中的质点；大批光子的作用显示出颠簸性，频次越低，颠簸性越显然，但它又不一样于机械波，亦不一样于电磁振荡产生的电磁波．问题２光的波粒二象性是否是折衷主义？释疑对光的天性的认识，历史上曾发生过两次否认．第一次是颠簸说代替微粒说，可是第二次当光电效应等现象发现以后，并无撤消颠簸说，而是提出波粒二象性，这是否是搞折衷主义呢？不是，由于这两次否认的性质是不一样的．第一次，颠簸说与微粒说两种学说自己是不相容的，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．颠簸说能解说包含微粒说能够解说的全部光现象，使微粒说没有再存在的原因．此次否认是完全的．第二次的状况不一样，光子说与电磁说均能够解说某些实验，但又都不可以被完整代替，因此都有存在的原因，并且光子说作为电磁波说的对峙面理论提出来是相容的．光子能量Ｅ＝ｈν中的频次ν正是波的特征的描绘，更重要的是，实验也证了然个别光子表现出粒子性，大批光子表现出颠簸性．因而可知，光的波粒二象性不是相互对峙的实验现象的折衷，也不是理论上的缓兵之计，而是对光的天性的科学归纳．值得说明的是，光的颠簸性电磁说和粒子性光子说不一样于宏观机械波颠簸说、宏观质点微粒说．问题３白光经三棱镜色散后获得的彩色条纹与白光经过双缝干预后获得的彩色条纹的图样和形成过程有何不一样？释疑它们图样的不一样点是三棱镜产生的彩色条纹图样是七色光带连续摆列的，光带较宽，色光只好出现一组．而双缝干预图样在中间有一光亮的白光带，以此为中心，七色光带向双侧延长，能够看到若干组彩色条纹，并渐渐黯淡，各组彩色条纹间以暗条纹相间．它们图样的形成过程有实质差别双缝干预形成的彩色条纹中，每一种颜色是由两列波叠加使某种色光相互增强而成．三棱镜色散而成的彩色条纹中的每一种颜色，倒是由构成白光的各单色光经棱镜折射后产生不一样程度的偏折，进而相互分开形成的．问题４光的干预与衍射有何差别？释疑光的干预与衍射都能够获得明暗相间的色纹，都有力地证了然光的波动性．可是，产生这两种现象的条件是不一样的．光的干预现象需要相关光，即两列振动状况老是同样的光源，在同一介质中相遇．比如从楔形肥皂膜上察看到的钠黄光的明暗相间条纹，或从水面油膜上察看到的彩色条纹，就属这种状况，从薄膜的前后表面反射出来的光就是相关光．而光的衍射现象产生的条件是阻碍物或孔的线度与光波波长能够比较的状况．比如从小孔察看点光源或从狭缝察看线光源就属这种状况．光经过小孔或狭缝产生非直