Question

光是怎么产生?

Answer 1

光的产生可以分为三类：\x0d\x0a第一类是热效应产生的光。太阳光就是很好的例子，因为周围环境比太阳温度低，为了达到热平衡，太阳会一直以电磁波的形式释放能量，直到周围的温度和它一样。\x0d\x0a第二类是原子跃迁发光。荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光。此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的特征谱线。科学家经常利用这个原理鉴别元素种类。\x0d\x0a第三类是物质内部带电粒子加速运动时所产生的光。譬如，同步加速器（synchrotron）工作时发出的同步辐射光，同时携带有强大的能量。另外，原子炉（核反应堆）发出的淡蓝色微光（切伦科夫辐射）也属于这种。\x0d\x0a光是辐射，是电磁波，是光子束，是能量，是质量（根据E=mc^2）。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁（jump）到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量；反之，电子跃迁。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位，从激发态到达稳定态，电子就不动了；反之，电子会再次跃迁回之前的轨道，并且以波的形式释放能量。\x0d\x0a简单地说，光是沿射线传播的，光的传播也不需要任何介质，因为电磁波的传播不需要介质。但是，光在介质中传播时，由于光受到介质的相互作用，其传播路径遇到光滑的物体会发生偏折，产生反射与折射的现象。另外，根据广义相对论，光在大质量物体附近传播时，由于受到该物体强引力场的影响，光的传播路径也会发生相应的偏折。