科技发展与伦理道德:光的传播物质是什么呢

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/04 00:44:43
如果说光和声音相似,声音可以通过空气传播,那么光呢?
为什么在真空中光可以传播,然而声音为什么却不能传播?

想给你讲一下光的本质:
我们从出生起,就与光有千丝万缕、不可断绝的联系,但光究竟是什么呢?

距今300多年前,赫赫有名的英国物理学家兼数学家牛顿创立了光学这门学科。当时,牛顿认为光是由一种弹性小球组成的。这就是所谓的光的微粒说。

光的微粒说可以解释光的反射和光的折射现象。

对于光的反射现象,可以设想打弹子球的情形。当弹子球在行进过程中撞到边框上就会被弹回。光的反弹也是这样,光的粒子投射到像镜子那样光滑的表面就可以单向反射。

对于光的折射现象,牛顿也提出了解释。按照万有引力定律,当光从光疏物质(如空气)进入光密物质(如水或玻璃)时,由于是两种不同的光媒质,它们对光的吸引作用就有差别。一般来说,光密物质密度较大,它对光的吸引作用强些;光疏物质密度较小,它对光的吸引作用弱些。这样,光束由空气进入水或玻璃中时,就会折向密度较大的水或玻璃的一侧。

光的微粒说在解释一些光的色散问题时遇到了困难。

跟牛顿同时代的荷兰物理学家惠更斯,提出了完全不同的另一种学说——光的波动说。他认为光与声音一样,都是一种空气振动过程,这种振动像水波那样是一波接一波传递的。这就是光的波动说。两位科学家各持己见,互不相让。当时牛顿在科学界的威望要比惠更斯高,所以大多数人附和牛顿的看法,于是微粒说占了上风。

1864年,英国物理学家麦克斯韦在仔细研究了光波后指出:光波是与无线电波、X射线以及γ射线一样的电磁波,它们之间的区别仅仅是波长不同。无线电波一般以米为单位,光波则比无线电波要短得多。

这样,麦克斯韦使光的波动说被大家承认。这种光的波动理论,虽能比较满意地解释光在传播过程中产生的反射、折射和干涉现象,但却解释不了光电效应。

德国大名鼎鼎的物理学巨匠爱因斯坦于1905年提出了光子说。

光子说认为,光能是聚集成一份一份的,以不连接的形式在空中传播。每一份光叫做一个光量子。光量子既是一种微粒,又是一种电波。光子说把几百年来争论不休的两种观点,即光的微粒说和波动说统一了起来。

今后对光的本质很可能还会有新的认识。但到目前为止,光子说是最完美的解释。

根据目前的说法,从本质上来解释只能达到这些。

声音呢则是一种机械波,对这种波的认识可以说人类已经十分熟悉了,

光是电磁波,依靠电场和磁场相互作用传播,由于电生磁,磁生电,故不需要介质;而声波则不同,传播的不仅是能量,还有振动形式,没有介质,寸步难行。
事实上,光在真空中传播得最快,不同的介质,对光的速率影响不同。而在空气中,可近似认为与真空中相同,为300000000m/s.

相似吗?显然不是. 速度差那么多
楼上的说了 声音是物质波,光是电磁波
电磁波是电场和磁场互相激发向空间传播 不需要介质

光是电磁波,依靠电场和磁场相互作用传播,由于电生磁,磁生电,故不需要介质;而声波则不同,传播的不仅是能量,还有振动形式,没有介质,寸步难行。

这是光的特性。
光属于电磁波,电磁波的传播是不需要介质的,不同于机械波。

光的传播介质笼统讲叫做光子