波不沿直线传播,也不具有牛顿和爱因斯坦所提到的性质。但如果这是对的,为什么粒子会拒绝光呢?部分原因是粒子定义没有属性。粒子是具有某些性质(如质量和体积)的小块或数量的物质。最小的光单位被认为是一个光子,它根本没有质量。此外,牛顿时代之后和爱因斯坦时代之前的其他研究人员进行的实验表明,光具有波浪状的特征,因此这些研究人员认为光是能量而不是物质。

不,只是电磁波

一些科学家,包括菲涅尔杨和麦克斯韦,已经研究了类似光波的性质。波是从一个点到另一个点的能量转换,没有物质转换。进行了单缝衍射实验,这对建立类似波的光学性质,如杨氏干涉和衍射等具有重要意义。将光束穿过狭缝,观察狭缝后另一个屏幕上的灯光图像。

如果牛顿的光粒子理论是正确的,那么屏幕应该是一个形状和大小与狭缝相同的光图案。然而,事实上,如能量波所示,屏幕上的光会更大程度地扩散或衍射,这意味着光在干扰“干扰”是指两个波(称为线性系统)增大或减小彼此的强度,从而导致合成波的大小振幅的现象。

爱因斯坦与光电效应

爱因斯坦我们观察到当光与金属接触时,电子从金属表面飞出。如果光只是波,那么这种现象是非常罕见的。这种光电效应的特殊性在于,从金属表面飞出的电子的能量不会随着光的强度而改变(强光,当光被抽走时,会使光电子变大,即能量)。

图表:波粒二象图显示,从不同角度观察同一物体时,可以看到两种不同的图案。

爱因斯坦随后提出,光是由一小包能量组成的,这些能量实际上是以波的形式传播的。他设想的粒子是光子,他推测当电子与物质中的光子碰撞时,它们会被后者的能量吸收并飞走。他接着指出,光子被击中的频率越高,飞行电子的能量就越大。双缝实验证明了这一点。

图:托马斯杨双缝实验得到的干涉图样。

双缝实验方法与单缝实验方法相同,但屏幕上有两条平行缝,只有一条缝,双缝面板后面的屏幕上再次观察到光的运动。光与波相似。当它通过双间隙时,会干扰光波,在屏幕上形成不同光影的光晕。不会发生的。然而,光总是在屏幕上的不同点被吸收,所以它是单个粒子,而不是波。后来,安装在狭缝上的探测器观察到,每个光子只通过一个狭缝,这是粒子的行为,而不是波的行为。

换句话说,光可以有很多属性,但是现在你可以停止谈论光的本质了。返回搜狐,查看更多