惠更斯菲涅尔原理

惠更斯菲涅尔原理 光的波动性发展历史?

光的波动性发展历史?

光的波动性发展历史?

19世纪初,波动光学形成,其中托马斯·杨满意地解释了 "电影色彩与设计和双缝干涉。1818年,菲涅耳补充惠更斯 原则与年轻 s干涉原理,由此形成了今天众所周知的惠更斯-菲涅耳原理。它可以用来满意地解释光的干涉和衍射以及光的直线传播。

在进一步的研究中,观察了光的偏振和偏振光的干涉。为了解释这些现象,菲涅耳假设光是在连续介质(以太)中传播的横波。为了解释不同介质中光速的不同,必须假设不同物质中以太的特性不同;在各向异性介质中需要更复杂的假设。此外,还必须赋予它更多的特殊性质来解释光不是纵波。这种性质的以太是不可想象的。

1846年,法拉第发现光的振动平面在磁场中旋转;1856年,韦伯发现真空中的光速等于电流强度的电磁单位与静电单位之比。他们的发现表明,光学现象和磁、电现象之间存在一定的内在联系。1860年前后,麦克斯韦指出电场和磁场的变化不能局限在空间的某一部分,而是以等于电流的电磁单位与静电单位之比的速度传播。光就是这样一种电磁现象。1888年赫兹实验证实了这一结论。

然而,这个理论可以 不能解释能产生光这么高频率的电振荡器的性质,也不能解释光的色散现象。直到1896年洛伦兹创立了电子理论,才解释了物质对光的发光和吸收现象,以及光在物质中传播的各种特性,包括对色散的解释。在洛伦茨 s理论,以太是一种无限不动的介质,它唯一的特点就是光振动在这种介质中有一定的传播速度。

对于热黑体辐射中能量按波长分布这样一个重要问题,洛伦兹理论不能给出满意的解释。此外,如果洛伦茨 的以太概念是正确的,可以选择固定的以太作为参照系,这样人们就可以区分绝对运动。事实上,在1887年,迈克尔逊用干涉仪测量了 "以太风 "并且得到了一个否定的结果,这说明洛伦兹电子理论时期人们对光的本质还有很多片面的认识。

光的电磁理论在整个物理学的发展中起着重要的作用。指出光恶化了电磁现象的一致性,证明了各种自然现象之间存在这种相互联系的辩证唯物主义基本原理,使人们对光的本质的认识向前迈进了一大步。

在此期间,人们还用各种实验方法多次测量光速。1849年,斐索(1819-1896)用旋转齿轮的方法,1862年,福柯(1819-1868)用旋转反射镜的方法测量光在各种介质中的传播速度。

光由光子组成,那么光子又是由什么物质组成的?质量为何会是零?

光子

开放分类:物理,辐射,粒子,量子,光。

光子

原名光量子,电磁辐射的量子,传递电磁相互作用的标准粒子,记为γ。它的静态量为零,没有电荷,能量是普朗克常数和电磁辐射频率的乘积,εhv,在真空中以光速C运行,自旋为1,是玻色子。早在1900年,M. Planck在解释黑体辐射的能量分布时就提出了量子假说。物质振子与辐射的能量交换是不连续的,各有一个,各自的能量为HV;1905年,a .爱因斯坦进一步提出光波本身不是连续的而是粒子的,爱因斯坦称之为光量子;1923年,A.H .康普顿用光量子概念成功解释了X射线被物质散射时波长变化的康普顿效应,使光量子概念被广泛接受和应用,并于1926年正式命名为光子。量子电动力学建立后,确认光子是传递电磁相互作用的介质粒子。带电粒子通过发射或吸收光子来相互作用。正负带电粒子对可以湮灭并转化为光子,也可以在电磁场中产生。

光子是在光中携带能量的粒子。光子的能量与波长有关。波长越短,能量越高。当一个光子被分子吸收后,一个电子获得足够的能量从内轨道跳到外轨道,电子跃迁的分子从基态变成激发态。

光子具有能量、动量和质量。根据质能方程,得到EMC^2HV,MHV/C 2。

因为光子不可能静止,所以它没有静止质量,这里的质量就是光子的相对论质量。