光的传播速度是快的,在我们的日常生活中有时也能验证光传播速度与声音传播速度的对比。过年的时候放烟花的时候,我们往往都是已经看到了演化的绚烂,接着才会听到很大的炮声。光的传播速度很快,但是光的形态是如何定义的呢?光是以波的形式存在还是以粒子的形式存在呢?这两个说法都有哪些验证的方法呢?
光线在我们日常生活中大多数人都会认为是一条直线,从太阳到达我们地球的光线就是一条连续的直线,其实没错从宏观角度来说确实是这样的!那么从微观的角度来说光到底是怎样传播的呢?
光到底是光波还是粒子呢?
克里斯蒂安·惠更斯是较早提出光可能是以波的形式传播的科学家。之后牛顿又认为我们的的光可能是由一种奇妙的粒子组成的,认为我们的光线不是连续的,之后牛顿在光可能由粒子组成的解释中令当时的物理学界不是很满意,但牛顿在当时物理学界的地位是无人能够动摇的,所以就没有其他科学家去挑战牛顿认为光线是一粒一粒组成的说法。直到19世界初期衍射现象被发现,光以波的现象传播才又回到了人们的视野中。而光是由波的形式传播和光是以粒子的形式传播的争论在物理学界一直没有停止过。那么究竟光是以什么形式传播的呢?
直到1905年爱因斯坦提出光电效应的光量子解释,人们才慢慢意识到原来光具有波和粒子的双重性,也称为光的波粒二象性。
科学依据
光以波的形式传播:
1882年德国天文学家夫琅和费用光栅研究了光的衍射,之后另一位德国物理学家施维尔德用光以波的形式传播成功解释了光栅的衍射现象。
光以粒子的形式存在:
1887年,德国科学家赫兹发现光电效应,光具有粒子性再一次被证实。
二十世纪初普朗克和爱因斯坦提出了光的量子学说,光是以波或粒子的形式传播的争论从此结束。波与粒子在光的面前从此成为一家人。同时爱因斯坦在1905年3月的《物理年报》中指出:对于时间的平均值光表现为波的形式;对了时间的瞬时性光表现为粒子!
所以我们的光从宏观角度来说是以直线传播且具有连续性的!在微观世界里我们的光不但具有波动性,同时也以粒子的形式存在。