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美国女诗人曾经写过这样一句诗“我本可以忍受黑暗 , 如果我未曾见过光” , 也有不少版本将光翻译成太阳、或者光明 , 不论是哪一种 , 都说明光亮对于人类的意义 。 我们常说人类与动物的区分开始于我们使用火 , 因为使用火不仅使得我们获得了热 , 同时也获得了光 。
现在城市的灯光异常的明亮 , 所以晚归的人们鲜能用到手电筒 。 不过在过去路灯尚未普及时 , 晚归的人往往要借助手电筒来照明 , 当然在古代时用的就是灯笼了 。 总而言之 , 都可以发光 。 那么光到底是什么呢?
光究竟是什么如果现在随便提问一个人 , 问他光是什么 , 他可能会说是眼睛可以看见的东西 。 我们大部分人对于光的认知都是笼统的 , 擅长研究各种现象的物理学界却不这么认为 , 既然光是一种存在 , 那么就一定要把它搞明白 。
因此 , 他们指出光从本质上来说是一种处于特定频段的光子流 。 我们感受到的光源实际上是因为其中的电子获得了额外的能量 , 获得的能量其实就是光子 。 那么如果能量不足呢?当能量不足时 , 电子就会自发地进行加速运动 , 释放出能量 。
光在不同的学科类属当中 , 表现出了不同的特征 。 比如在几何光学当中 , 就会说光是以直线传播的 , 毕竟太阳光和红外线光笔都可以轻松地证明这一点 。 而在波动光学当中 , 光则在以“波”的形式传播 , 不同的光波颜色也会不同 。
至于量子光学 , 则直接把光的能量进行量子化 , 前文中我们提到的光子其实就是量子化后的“光” , 这种基本微粒可以使得胶片的感光乳化剂发生变化 。 此外他们还认为 , 光子还能在基本粒子的碰撞当中产生 。
在维基百科当中搜索“光” , 会发现它是这样给光下定义的“光是可以被人感知的电磁辐射” 。 但是实际上这应该单指可见光 , 并且物理学家和普通人看“光”的角度也不同 。 这就会导致解答出现差异 , 不得不说 , 到目前人类对“光”仍然没有给出一个可以概括所有特征的定义 。 光的含义 , 在不同学科中都会给出不一样的定义 。
波兰克拉科夫核物理研究所副研究员理查德·鲁伊斯是一位用大型强子对撞机寻找新物理的理论学家 , 他说道:
手电筒之所以会发光 , 是因为电流加热了灯泡当中的灯丝 。 而这种热度可以使电子运动的轨道升高 。 简单来说 , 这时的电子已经有足够的能量 , 能够形成光源 。 不过我们的肉眼明显是无法观察到这些电子运动的状态的 , 所以不少小孩子最初单纯地认为手电筒发光只是因为有电池 。 殊不知 , 如果灯泡和电池无法构成通路 , 手电也是无法发光的 。
“光子无处不在 。 在粒子物理学中处处有它的身影 , 以至于你几乎忽略了它们的存在 。 ”
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