Question

电磁波和光的区别

Answer 1

　　在物理学教科书里说的很明确：“光”就是“电磁波”。笔者因为接受了这种观点，长期以来一直也是以为光就是电磁波。其实不然。下面就跟着我一起来看看吧。

　　“光”与“电磁波”是什么关系
　　1、“光”与“电磁波”指的是不同的物理现象。应该纠正“光是波”的错误传统观念，认清“光”与“电磁波”之间在本质上是不同的。

　　2、电磁波与所有其他形式的波在本质上是一致的，都是其“介质的振动”。因为电磁波的介质是不可见的场，所以电磁波也是不可见的。

　　3、“光”的正确定义应该是：“电磁波”中特定(可视)区的波作用在物体上所产生出来的一个可视(光学)结果或效果。就像“力”是两个物体之间的相互作用结果的道理一样。如果没有这种作用的话，即使有电磁波存在，也不会有光出现或存在。

　　4、为了明确“光”与“电磁波”的不同，建议今后把“光”与“光波”这两个概念严格区分使用。用“光波”来表示可以产生出可视效果的电磁波。例如，在黑暗的太空中充满了来自太阳的“光波”，而不是来自太阳的“光”。把“光作用于xxx”的说法改成“光波作用于xxx”。“光”是可视的，但“光波”是不可视的。不能说“光是波”，而要说“光波是波，光波是电磁波”。如果需要把“光波”简称为“光”时，必须注明。例如“光电效应”中的“光”字代表的应该是“光波”而不是“光”。

　　5、从“光”是“光波(或电磁波)”对物体作用的结果这个结论上可以看出，“光”是不可能独立存在的。而“光子理论”则是把光作为独立粒子对待的。这就说明“光子”理论是错误的。如果独立的“光子”粒子存在的话，太空的夜晚也应该是明亮的。但事实却并非如此。
　　光波与电磁波的区别
　　当今物理界都说光波是电磁波，电磁力是由光子来传递的，这是真的吗?其实这是不正确的，因为光波根本就不是电磁波。

　　光波是由固定的三个中微子的波动组合而成的(详情请参阅本人拙作《光子的波粒二重性》)，所以它的质量、能量是一定的，是一份一份的，是量子化的。而电磁波是由电流引发的中微子(中子的微子)场振荡，就像水波一样，它的能量不是量子化的，是连续性的，可以具有任意大小的值。可见光波与电磁波有着本质的区别。

　　顺便说一下光子也不是电磁力的传播粒子，中微子才是电磁力的传播粒子，
　　电磁波与无线电波
　　频率在数百千赫兹到数百兆赫兹之间的电磁波叫做无线电波，它包括短波、中波、长波、微波，无线电波也仅仅是电磁波的一部分，但电磁波不仅仅只有无线电波，仅仅只有频率相对较低的一部分电磁波才叫无线电波。

　　无线电波广泛地应用于无线电通讯、广播、电视等方面，无线电波的发射和接受通过天线实现，其传播分为三种途径：

　　地波　沿地球表面空间传播的无线电波叫做地波。由于地面上有高低不平的山坡和房屋等障碍物，只有能绕过这些障碍物的无线电波，才能被各处的接收机收到。当波长大于或相当于障碍物的尺寸时，就可以绕过障碍物到达它们的后面。地面上的障碍物尺寸一般不大，长波可以相当容易地绕过它们，中波和中短波也能较好地绕过去，短波和微波由于波长较短，很难绕过它们。由于地球是一个大导体，地球表面会因地波的传播引起感应电流，因此地波在传播过程中要损失能量，频率越高损失的能量也越多，所以地波主要适用于长波、中波和中短波。

　　天波　依靠电离层的反射来传播的无线电波叫做天波。地面上空的气体分子由于受到太阳的照射而发生电离，大气中一部分中性的气体分子分解为带正电的离子和自由电子，该层大气就是电离层。电离层对于不同波长的电磁波的反射和吸收表现不同的特性，波长越长，吸收越强反射越弱，因此短波最适宜以天波的形式传播。

　　微波　微波是由于频率高、波长短，它既不能以地波的形式传播，又不能依靠天波的形式传播，和光一样，沿直线传播。由于地球表面是球形的，微波沿直线传播的距离不大，一般只有几十千米。在进行远距离通信时，要有中继站。由某地发射出去的微波，被中继站接收，并加以放大、处理，再传向下一站，像接力赛那样，一站传一站，经过很多中继站可以把电信号传到远方。

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