¿Cómo se forma la luz?
En la historia del estudio de la naturaleza de la luz, existen cinco teorías representativas.
(1) La teoría de las partículas fue propuesta a finales de 2017, y su figura representativa es Newton. Basándose en la propagación lineal de la luz, la reflexión y refracción de la luz y la energía de la luz, Newton propuso que la luz está compuesta por una gran cantidad de partículas esféricas completamente elásticas, que se mueven linealmente a velocidades extremadamente altas en un medio uniforme.
(2) La figura representativa de la teoría ondulatoria es Huygens, un físico holandés contemporáneo de Newton. Basándose en las características similares de las ondas luminosas y mecánicas, propuso que la luz es una vibración con una fuente de luz como fuente de vibración, y que la luz es una onda mecánica elástica que se propaga en el material elástico especial "éter". Sin embargo, los experimentos han demostrado que esta sustancia "éter" no existe.
Desde la perspectiva de la óptica moderna, ni la teoría de partículas ni la teoría de ondas pueden revelar la naturaleza de la luz. En las condiciones experimentales de la época, sólo podían explicar algunos fenómenos luminosos, pero también había algunos problemas inexplicables.
③El representante de la teoría electromagnética es Maxwell. A finales del siglo XIX, Maxwell predijo que la luz es una onda electromagnética basándose en la teoría de que la velocidad de la onda electromagnética obtenida teóricamente es la misma que la velocidad de la luz medida real, y que tanto las ondas electromagnéticas como la luz pueden propagarse en el vacío sin un medio. . Después del experimento de Hertz, se confirmó que las ondas electromagnéticas existen y nació la teoría electromagnética de la luz.
Gracias al esfuerzo de una serie de científicos, se midió la longitud de onda de las ondas de luz y, junto con varias ondas electromagnéticas, se formó un espectro electromagnético ordenado. Como onda electromagnética, la luz ocupa la posición que le corresponde en el espectro electromagnético. La teoría electromagnética de la luz ha desarrollado la teoría ondulatoria de la luz a un nivel perfecto, ha logrado grandes avances y ha hecho que la comprensión de la luz por parte de las personas sea un gran paso adelante.
(4) El representante de la teoría de los fotones es Einstein. El punto principal de la teoría de los fotones es que la luz está compuesta de fotones. La luz que se propaga en el espacio no es continua, sino que está dividida en partes. Cada parte se llama fotón y la energía de cada fotón es e = h ν.
(5) Dualidad onda-partícula de la luz. Ahora, la comprensión de los científicos sobre la naturaleza de la luz es: la luz tiene dualidad onda-partícula, y el comportamiento de un solo fotón muestra volatilidad cuanto mayor es la frecuencia; del fotón, cuanto mayor es la energía, más obvia es la naturaleza de la partícula, pero esta partícula es diferente de las partículas en los fenómenos macroscópicos, el efecto de una gran cantidad de fotones se manifiesta como fluctuaciones, y cuanto menor es la frecuencia, más; Obviamente las fluctuaciones, pero es diferente de las ondas electromagnéticas generadas por ondas mecánicas y oscilaciones electromagnéticas.