高三物理一輪復習指導:“光的本性”的問題

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高三學習指導 來源: 高中學習網


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(1)微粒說這個學說是17世紀末提出的,代表人物是牛頓.牛頓根據光的直線傳播、光的反射和折射、光具有能量等特點,提出光是由一種具有完全彈性的球形微粒大量聚集而成的,這些微粒在均勻介質中以極高的速度做直線運動.

(2)波動說這個學說的代表人物是與牛頓同時代的荷蘭物理學家惠更斯.他根據光與機械波有類似特征,提出光是以光源為振源的某種振動,光是在一種特殊的彈性物質“以太”中傳播的彈性機械波.但實驗證明這種“以太”物質是不存在的.

從現代光學論來看,微粒說和波動說都沒有能揭示光的實質.在當時的實驗條件下各自只能解釋一些光現象,但又有一些無法解釋的問題.

(3)電磁說這個學說的代表人物是麥克斯韋.19世紀后期,麥克斯韋根據理論上得到的電磁波的速度與實際測得的光速相同、電磁波和光都可以在真空中傳播而不需要介質等,預言光是一種電磁波.后經赫茲實驗證實電磁波確實存在,這樣光的電磁說就誕生了.

經過一系列科學家的努力,測出了光波的波長,并同各種電磁波一起組成了排列有序的電磁波譜,光作為一種電磁波在電磁波譜中占據了它應有的位置.光的電磁說使光的波動理論發(fā)展到了相當完美的程度,取得了很大的進步,使人們在對光的認識上跨進了一大步.

(4)光子說這個學說的代表人物是愛因斯坦.光子說的要點是:光由光子組成,在空間傳播的光不是連續(xù)的,而是一份一份的,每一份叫做一個光子,每個光子具有能量E=hν.

(5)光的波粒二象性現在,科學家對光的本性的認識是:光具有波粒二象性.個別光子的行為顯示出波動性;頻率越高的光子,能量越大,粒子性越明顯,但這種粒子又不同于宏觀現象中的質點;大量光子的作用顯示出波動性,頻率越低,波動性越明顯,但它又不同于機械波,亦不同于電磁振蕩產生的電磁波.

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