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  • 1 # 白說世界

    物質是由原子核及其核外電子組成的,當核外電子獲得能量。如果能量不足以使其躍遷到更外層的軌道,電子就會進行加速運動,並在運作中以波的形式逐步釋放能量,最終恢復到穩定態;如果能量足以使其躍遷到更外層的軌道,電子就躍遷;如果躍遷之後剛好填補了所在軌道的空位,從激發態到達穩定態,電子維持在此軌道;反之,電子會再次躍遷回之前的軌道,並且以波的形式釋放能量。無論上述哪種情況下釋放的能量,都是以“光”的形式表現出來,所以光本質上是能量的一種表現形式。

    弄明白了光的本質,我們再來看看光的特性:光電效應以及康普頓效應無可辯駁地證明了光是一種粒子,但是光的干涉和光的衍射又表明光確實是一種波。光到底是什麼?光是一種波,同時也是一種粒子。光具有波粒二象性。而正是這種現代物理學對光的定義,才造成了題主的困惑,光到底是連續的還是離散的?

    因為按我們一般的常識波是連續的,粒子是離散的。但是根據1900年德國物理學家普朗克提出普朗克輻射定律:量子是能量的最小單位,物體吸收或發射電磁輻射,只能以一份一份的“量子”數量方式進行。

    根據上面的論述,我們可以得出如下結論:光本質上是能量的一種表現形式,而能量傳播、傳遞只能以“量子”倍數數量進行,所以光是離散的。

    其實在電磁波傳播中,電磁波也是離散的,只是這種離散間距太小且數量太多,人類無法發覺量子之間的間隔而已。

  • 2 # 語境思維

    光,以及電磁波,屬於玻色子物質,當然是連續的、可微可積的,只有費米子物質是不連續的、不可微積分的。

    不要因為光電效應方程(△Ek=h△f)有了能量子或光量子(hf)的概念,就認為光是離散的。

    光量子只是因為與電子運動有特定對應的定量關係,為了便於計算或技術操作,才賦予光量子或光子這個術語。

    光子是什麼?光子是空間的基本單元,更準確的說,光子是真空場量子化的計算單元。

    原子光譜的精細結構可以見證:真空場中,無縫隙的充滿了大大小小或多種頻率的光子。

    光子不是被光源發射出來的,而是空間固有的。不過,光源或任何震源,作為最初諧振子,其震盪推壓或激發其外空間的大量光子,使得原有光子頻率有了頻率增量。

    進而這些最初的大量光子成球面波以多米諾骨牌效應方式,一圈圈以輻射狀的徑向,依次推湧,這就是電磁波或光子波。

    顯然,被激發的光子波,承載了初級震源的震盪動能或動量或熱能。光子在電磁波中,充當作為物質性的載體或傳播子。

    光子有沒有質量呢?當然有。根據LHC電子湮滅反應可互逆的方程(±e↹±γ),光子的質量可以恆等於電子質量。

    光子可以模擬為一個可以熱縮冷脹的漩渦球。光子的體積與光子波長成正比,與光子頻率成反比,光子的半徑r=λ/2π=c/2πf。

    強調兩點:

    其一:根據熵增加原理與最小作用量原理(窪地效應),波源激發的高能電磁波,必然在空間被低能光子吸納而降頻,這就是熵增型紅移。想一想:無線電波和或微波能發射多遠?

    其二:光源激發的光子,不是一個個的,而是如一石激起千層浪的峰湧模式。不存在只發射一束光子,說發射一個光子,是天方夜譚。

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  • 3 # 御說何修

    從微觀看本質,一切物理實在的存在物,其存在形式都是離散的,也正因為是離散的,才能具備時間屬性和空間屬性。否則,運動這個現象,就不能出現了。

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