光源发光的本质
问题描述
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一般普通光源(指非激光光源)发光的机理是处于激发态的原子(或分子)的自发辐射,即光源中的原子(或分子)吸收了外界能量而处于激发态,这些激发态是极不稳定的,它会自发地回到低能量的激发态或基态,在这过程中,原子向外发射电磁波(光波)。每个原子的发光是间歇的,一个原子经一次发光后,只有在重新获得足够能量后才会再次发光,每次发光的持续时间极短。
同一原子在不同时刻所发出的波列之间振动方向和相位也各不相同。在普通光源中,大量原子在发光,各个原子的激发和辐射参差不齐,而且彼此之间没有联系,是一种随机过程,因而不同原子在同一时刻所发出的波列在频率、振动方向和相位上各自独立,可见,普通光源中原子发光,可谓此起彼伏、瞬息万变。
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光的本质,一直争论了几个世纪,
在物理学史上留下了非常精彩的篇章。从牛顿的微粒说,惠更斯的波动说,两派战斗了几百年,中间更有胜负;到了19世纪,菲涅尔,托马斯杨等验证了光的干涉,衍射等性质,波动说占了上风,随着麦克斯韦的电磁波理论出现,人们理解了光是一种电磁波。
爱因斯坦光量子理论,光的波粒二象性
1905年,爱因斯坦提出了光量子理论,并以此解释了困扰人们多年的光电效应现象,在光电效应里,光的粒子性得到了验证,光是携带能量为E=hv的微粒,和金属中的电子发生作用,把能量全部转移给电子。 爱因斯坦后来指出,光是波粒二象性,在转移能量时会表现出来粒子的性质,而在它的传播过程中体现的是波动性。
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