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光的传播特点是什么

光的传播特点是什么

2023-09-27 11:39:39 502浏览

光是一个物理学名词,其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光,是因为光源中电子获得额外能量。

光的传播特点是什么

光在同种介质中沿直线传播。小孔成像、日食和月食还有影子的形成都证明了这一事实。

撇开光的波动本性,以光的直线传播为基础,研究光在介质中的传播及物体成像规律的学科,称为几何光学。在几何光学中,以一条有箭头的几何线代表光的传播方向,叫做光线。几何光学把物体看作无数物点的组合(在近似情况下,也可用物点表示物体),由物点发出的光束,看作是无数几何光线的集合,光线的方向代表光能的传递方向。几何光学中光的传播规律有三:

(1)光的直线传播规律已如上述。大地测量也是以此为依据的。

(2)光的独立传播规律。两束光在传播过程中相遇时互不干扰,仍按各自途径继续传播,当两束光会聚同一点时,在该点上的光能量是简单相加的。

(3)光的反射和折射定律。光传播途中遇到两种不同介质的分界面时,一部分反射,一部分折射。反射光线遵循反射定律,折射光线遵循折射定律。

光的概念

电子就不动了。否则电子会再次跃迁回之前的轨道,并且以波的形式释放能量。

光的特征

光同时具备以下四个重要特征:

1、在几何光学中,光以直线传播。笔直的“光柱”和太阳“光线”都说明了这一点。

2、在波动光学中,光以波的形式传播。光就像水面上的水波一样,不同波长的光呈现不同的颜色。

3、光速极快。在真空中为,在空气中的速度要慢些。在折射率更大的介质中,譬如在水中或玻璃中,传播速度还要慢些。

4、在量子光学中,光的能量是量子化的,构成光的量子(基本微粒),我们称其为“光量子”,简称光子,因此能引起胶片感光乳剂等物质的化学变化。

光的传播需不需要介质

众所周知,光传播并不需要介质,因为光速是一个实验常数:不受观测者相对于光源的移动速度或其运动方向影响的常数。

光与声音不同,声的传播需要空气(或者一些其他材料的介质)。如果你相对于空气是静止的,那么声速在各个方向上都是相同的。但如果你相对空气是运动的,而声速在各个方向上相对于空气的是相同的,也就是说,在你运动方向前方传来的声音速度更快,而后方传来的声音速度更慢。

如果光在介质中是一种扰动,它会表现出相同的行为。但并不是这样的,光在所有环境中的速度都是相同的。所以假定以太对你来说意义不大。你可以这样做,但这使理论多出不必要的复杂性。假设以太存在的唯一理由是你不赞同“波不需要介质”。但是量子力学给出的解释是——所有种类的粒子都有波状的性质,所以,如果你接受物质可以在真空中传播,同样对光也可以接受。