高三物理一轮复习指导:“光的本性”的问题

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(1)微粒说这个学说是17世纪末提出的,代表人物是牛顿.牛顿根据光的直线传播、光的反射和折射、光具有能量等特点,提出光是由一种具有完全弹性的球形微粒大量聚集而成的,这些微粒在均匀介质中以极高的速度做直线运动.

(2)波动说这个学说的代表人物是与牛顿同时代的荷兰物理学家惠更斯.他根据光与机械波有类似特征,提出光是以光源为振源的某种振动,光是在一种特殊的弹性物质“以太”中传播的弹性机械波.但实验证明这种“以太”物质是不存在的.

从现代光学论来看,微粒说和波动说都没有能揭示光的实质.在当时的实验条件下各自只能解释一些光现象,但又有一些无法解释的问题.

(3)电磁说这个学说的代表人物是麦克斯韦.19世纪后期,麦克斯韦根据理论上得到的电磁波的速度与实际测得的光速相同、电磁波和光都可以在真空中传播而不需要介质等,预言光是一种电磁波.后经赫兹实验证实电磁波确实存在,这样光的电磁说就诞生了.

经过一系列科学家的努力,测出了光波的波长,并同各种电磁波一起组成了排列有序的电磁波谱,光作为一种电磁波在电磁波谱中占据了它应有的位置.光的电磁说使光的波动理论发展到了相当完美的程度,取得了很大的进步,使人们在对光的认识上跨进了一大步.

(4)光子说这个学说的代表人物是爱因斯坦.光子说的要点是:光由光子组成,在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子,每个光子具有能量E=hν.

(5)光的波粒二象性现在,科学家对光的本性的认识是:光具有波粒二象性.个别光子的行为显示出波动性;频率越高的光子,能量越大,粒子性越明显,但这种粒子又不同于宏观现象中的质点;大量光子的作用显示出波动性,频率越低,波动性越明显,但它又不同于机械波,亦不同于电磁振荡产生的电磁波.

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