什么是光?
發(fā)布日期:2017-08-24 整理:雷舒科技
光的本質是什么,物體發(fā)光有哪幾種方式?
光是一種能量的形態(tài),它可以從一個物體傳播到另一個物體,其中無需任何物質作媒介。通常將這種能量的傳遞方式謂之輻射,其含義是能量從能源出發(fā)沿直線(在同一介質內)向四面八方傳播。關于光的本質,早在十七世紀中葉就被牛頓與麥克斯韋分別以“微粒說”、“波動說”進行了詳細探討,并成為當前所公論的光具有“波粒二重性”的理論基礎。約100多年前,人們又進一步證實了光是一種電磁波,更嚴格地說,在極為寬、闊的電磁波譜大家族中??梢姽獾墓獠ㄖ徽加泻苄〉目臻g,如表1-1所示。其波長范圍處在380nm-770nm
表1-1:電磁波譜波長區(qū)域
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電磁波譜種類 |
波長范圍 |
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nm |
μm |
cm |
M |
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長波振蕩 |
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>105 |
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無線電波 |
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1—105 |
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微波 |
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10-1—102 |
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紅外線 |
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0.77—103 |
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可見光 |
380—770 |
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紫外線 |
10—390 |
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X射線 |
10-3—50 |
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r射線 |
10-5—10-1 |
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宇宙射線 |
<10-5 |
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*lm=102cm=106μm=109nm |
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之間,包含了人眼可辯別的紫、靛、藍、綠、橙、紅七種顏色,它的長波方向是波長范圍在微米量級至幾十千米的紅外線、微波及無線電波區(qū)域;它的短波端是紫外線、x射線、r射線,其中r射線的波長已小到可與原子直徑相比擬。
物體的發(fā)光方式通常可分成二類,即熱光與冷光。所謂熱光又稱之謂熱輻射,是指物質在高溫下發(fā)出的熱。在熱輻射的過程中,內部的能量并不改變,通過加熱使輻射得以進行下去,低溫時輻射紅外光、高溫時變成白光。眾所周知,當鎢絲在真空式惰性氣氛中加熱至很高的溫度,即會發(fā)出灼眼的白光。其實,太陽光就是一種蕞為常見的白光,三棱鏡可將太陽光分解成上述的七種顏色,實驗已證明,只要采用其中的藍、綠、紅三種顏色,即可合成自然界中所有色彩,包括白色的光,我們通常將藍、綠、紅三種顏色稱之為三原色。
冷光是從某種能源在較低溫度時所發(fā)出的光。發(fā)冷光時,某個原子的一個電子受外力作用從基態(tài)激發(fā)到較高的能態(tài)。由于這種狀態(tài)是不穩(wěn)定的,該電子通常以光的形式將能量釋放出來,回到基態(tài)。由于這種發(fā)光過程不伴隨物體的加熱,因此將這種形式的光稱之為冷光。按物質的種類與激發(fā)的方式不同,冷光可分為各種生物發(fā)光、化學發(fā)光、光致發(fā)光、陰極射線發(fā)光、場致發(fā)光、電致發(fā)光等多種類別。螢火蟲、熒光粉、日光燈、EL發(fā)光、LED發(fā)光等均是一些典型的冷光光源。
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