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光是什么?
发布时间:2024-07-24 10:59:23

  为什么叫做光,在古代,人们观察到太阳、明亮的星星、火焰等自然光源,基于直观的观察和感受,将这种明亮的现象称为“光”,表示亮光、明亮的状态。


  光的本质


  自古以来,人们就一直探索光的本质,早期的观点源自古埃及、美索不达米亚、印度和希腊的哲学家和学者。在17世纪末到20世纪初,科学家们在一个特别的问题上犹豫不决:光到底是粒子还是波,正如爱因斯坦所解释的那样,光既具有粒子的性质,也具有波的性质,每个光粒子的能量对应于波的频率。


  维基百科给出的光的定义是这样的,光或可见光是可被人眼感知的电磁辐射。光或可见光是可被人眼感知的电磁辐射。


  而对物理学家而言,他们称之为光子的东西,其他人可能称之为光。作为光的量子,光子是电磁能量存在的最小单元。如果你是在屏幕或纸面上阅读这篇文章,光子流会把文字的图像信息带到你的眼睛里。


  光的种类多样


  当白光经过棱镜时会被分解为不同颜色的光,具体可分为:


  可见光,可见光是我们能够直接感知和观察到的光,它包括从红色到紫色的各种颜色(即红橙黄绿青蓝紫,也被称为彩虹的颜色),可见光是光谱的一部分。


 


  红外线,红外线是位于可见光谱中红色光的波长之外的一部分电磁辐射,分为近红外、中红外和远红外等不同波长范围,常用于热成像、通信、监控等领域。



  紫外线,紫外线是位于可见光谱中紫色光的波长之外的一部分电磁辐射,波长范围比可见光更短,常用于紫外线杀菌、紫外线灯、皮肤治疗、环境监测方面。



  射线,射线是单一的一条线状结构,之所以称为射线,是因为当能量释放时,是以直线或近似直线的方式从源头辐射出去,α射线、β射线、γ射线、X射线等。



  光的应用广泛


  与其说光的应用,倒不如具象到光子的应用。


  光子就在你周围“上班”。它们奔波于相互连接的光纤中,传递互联网、电视和手机等各种设备的信号;塑料的升级改造少不了它们“搬砖”,它们将物体分解成可以用于组成新材料的小单元;它们也常在医院显露身手,激光会瞄准并摧毁癌变组织……还有,它们是各种科学研究的关键。


  光子在宇宙学研究中是必不可少的,研究宇宙的过去、现在和未来都需要用到光子。科学家们通过检测恒星发出的电磁辐射——比如无线电波或可见光——来研究它们。天文学家对天空进行微波成像,绘制出我们的星系及邻居的太空地图;要了解被宇宙尘埃遮住的远处恒星,他们要探测从那里发出的红外光。有些天文学家要收集银河系和更遥远的地方高能天体发出的强烈信号,它们可能是以紫外线、X射线或伽马射线的形式存在。他们还能探测到微弱的信号,比如被称为宇宙微波背景的微弱的光模式,它们记录了大爆炸后几秒钟宇宙状态的信息。


  当然,光也成了小编工作的一部分,小编现在所在激光切管机行业,切割管材也是利用高能量密度的激光束作为“切割刀具” ,对管材进行热切割的。


  最后,小编想用爱因斯坦的一段话作为本文的结尾。


  我们好像有时必须使用一种理论,有时必须使用另一种理论,而有时我们可以使用其中任意一种。我们面临着一种新的困境。我们对现实有两种相互矛盾的看法;它们各自都不能完全解释光的现象,但把它们结合在一起,就可以解释光是什么了。——爱因斯坦

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