关于光的本性问题

2019-11-15 13:33:43

光的本性是伴随着物理学的发展进程一直在争论不休的问题,随着时间的发展,提出了以下几个问题。.
  
  (1)早期的“微粒说”与“波动说”之争
  
  对于光的本性的认识,早期就有“微粒说”与“波动说”之争.由于“微粒说”的代表人物牛顿的学术威望,更由于“微粒说”对光现象的精妙解释,“微粒说”在早期的争论中略占上风.
  
  (2)19世纪“波动说”理论的百年辉煌
  
  从1801年托马斯·杨发现了光的干涉现象起,菲涅耳等物理学家完善了早期由惠更斯为代表人物提出的“波动说”理论,进一步提出了光的“电磁说”理论,光的“波动说”理论辉煌了约一个世纪.
  
  (3)20世纪初对“光本性”的理性认识
  
  直到20世纪初,爱因斯坦为了圆满解释光电效应现象而提出“光量子说”理论,康普顿为解释康普顿效应而深入揭示了光的粒子特性,德布罗意针对实物粒子提出物质波的概念,以及戴维孙等人做出了电子衍射的实验,人们才对“光本性”问题形成理性的认识:光具有波粒二象性.
  
  (4)关于“光的波粒二象性”的通俗理解
  
  光既有波动特性,又有粒子特性.不同的光,在不同的环境中,在不同的行为过程中将会表现出不同的特性:频率较低而波长较长的光更容易表现出波动特性,频率较高而波长较短的光更容易表现出粒子特性;光在介质中传播的过程更多表现为波动特J胜,光在与其他粒子作用时更多表现为粒子特性;大量光子的整体行为更多表现为波动特性,个别光子的个体行为更多表现为粒子特性.