光波属于电磁波吗?
属于。
光波通常是指电磁波谱中的可见光,可见光通常是指频率范围在3.9×1014~7.5×1014Hz之间的电磁波,其真空中的波长约为400~760nm。光在真空中的传播速度为c=3×108m/s,是自然界中物质运动的最快速度。
光波是横波,其中电场强度E和磁感应强度B(或磁场强度H)彼此相互垂直,并且都与传播方向垂直。
电磁波的特性
从科学的角度来说,电磁波是能量的一种,凡是高于绝对零度的物体,都会释出电磁波。且温度越高,放出的电磁波波长就越短。正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样,除光波外,人们也看不见无处不在的电磁波。
电磁场包含电场与磁场两个方面,分别用电场强度E(或电位移D)及磁通密度B(或磁场强度H)表示其特性。按照麦克斯韦的电磁场理论,这两部分是紧密相依的。磁场的电场会引起磁场,时变的磁场也会引起电场。
电磁场的场源随时间变化时,其电场与磁场互相激励导致电磁场的运动而形成电磁波。电磁波的传播速度与光速相等,在自由空间中,为c=3×10^8m/s。电磁波的行进还伴随着功率的输送。
光波是电磁波。
光和电磁波的区别在于:
1、电磁波的波长范围很广,光的波长范围包括在其中,可以认为光是一种电磁波。
2、光又有区别于一般电磁波的特性,所以光具有波粒二象性,即光既具有波的特性,如干涉、衍生等现象;
3、光同时又具有一般粒子束的特性,即光具有粒子性。而电磁波不具有粒子性。
按照现代物理学理论,光应属于电磁波,因为有物理学证据,即凡是光的反射、折射、衍射、干涉等现象及定律在电磁波中都存在都适用,所以认为光就是电磁波。
电磁波的范围
电磁波的范围比可见光更广,依频率范围从小到大排列,有无线电波(甚长波、长波、中波、短波、超短波、微波)、红外线(远红外线、近红外线)、可见光(从红到紫的单色光)、紫外线(近紫外线、远紫外线)、伦琴射线(X光)、γ射线等。 但是可见光的频率在所有电磁波仅占极小的部分。
习惯上,广义的“光”是粒子性明显,波动性不明显,频率高(红外线或以上),不容易发生衍射等显著波动现象的电磁波的总称(如红外光、可见光、紫外光、X光、γ光),而不包括无线电波。因此,说“光就是电磁波”是错误的,因为它和“电磁波就是光”同义。
光波是电磁波。
光和电磁波的区别在于:
1、电磁波的波长范围很广,光的波长范围包括在其中,可以认为光是一种电磁波。
2、光又有区别于一般电磁波的特性,所以光具有波粒二象性,即光既具有波的特性,如干涉、衍生等现象;
3、光同时又具有一般粒子束的特性,即光具有粒子性。而电磁波不具有粒子性。
按照现代物理学理论,光应属于电磁波,因为有物理学证据,即凡是光的反射、折射、衍射、干涉等现象及定律在电磁波中都存在都适用,所以认为光就是电磁波。
电磁波的范围
电磁波的范围比可见光更广,依频率范围从小到大排列,有无线电波(甚长波、长波、中波、短波、超短波、微波)、红外线(远红外线、近红外线)、可见光(从红到紫的单色光)、紫外线(近紫外线、远紫外线)、伦琴射线(X光)、γ射线等。 但是可见光的频率在所有电磁波仅占极小的部分。
习惯上,广义的“光”是粒子性明显,波动性不明显,频率高(红外线或以上),不容易发生衍射等显著波动现象的电磁波的总称(如红外光、可见光、紫外光、X光、γ光),而不包括无线电波。因此,说“光就是电磁波”是错误的,因为它和“电磁波就是光”同义。
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微中子的波动组合而成的(详情请参阅本人拙作《光子为什么具有波粒二重性》),所以它的质量、能量是一定的,是一份一份的,是量子化的,并且它的传播是不要介质的。
物理学理论
勒内·笛卡儿(René Descartes,1596~1650)认为光是发光物的一种机械属性,这不同于海什木(Ibn al-Haytham)和威特罗(Witelo)的“形态”说,也不同于罗吉尔·培根、格罗斯泰斯特(Grosseteste)和开普勒的“种类”说。
他在1637年发表的光折射理论中,类比声波的传播行为,错误地得出了光速和传播介质密度成正比的结论。虽然笛卡尔在相对速度上判断错误,但他正确地假设了光的波状性质,还成功地用不同介质下光速的差异解释了折射现象。
虽然笛卡尔并不是第一个尝试用机械分析解释光的人,但他明确坚持光仅是发光体和传播介质的机械波性质,而因此使他的理论被视作现代物理光学的起点。