我们都知道,电灯的光是由电流通过钨丝产生热量,钨丝聚集热量处于白炽状态发出的。我们说可以电灯的光是电。可是你们知道吗?熊熊燃烧的蜡烛发出的光居然也是电!可是蜡烛发出的光明明是通过燃烧发出的,难道说蜡烛燃烧的过程中会产生电流吗?让我们来一探究竟吧!首先要从光与电的关系开始探索。
孪生兄弟光与电!光与电像是手足情深的兄弟,几乎是形影不离、息息相关。电可以生光。例如,我们常说的“静电反应”,夜晚睡觉前脱衣服时,我们会发现衣服上出现闪光还会由劈里啪啦的声音伴随。这是因为我们的衣服大多是由化纤制作的,摩擦衣服时,衣服上积累了大量的电荷。电荷在移动时便会发光,但是这种光往往不是很强烈,不容易被人眼看到。
同样的,光也可以生电。如太阳能电池只要满足一定的光照强度便可以发电。如果我们变得比电荷还要小,就可以看到光在每一个小电荷的附近画出一个电场,提醒他当另一个电荷进入这个电场时与其产生相应的反应。电场的附近还存在一个与其相关的磁场。所以说,光的本质是电磁波,是由一些微观粒子发生状态改变而产生的。看见“波”,你是否会想到海面上层层的波浪?有时候海浪连续不断地敲击礁石,有时海浪又是一阵一阵的,伴随着海风缓缓而来,更有浪漫的气息。光也是“一阵又一阵”的波,而不是连续的,既然是一阵一阵的,其中便会有连续的微小片段,我们称之为“波包”。
波包的图像
波包--我们的传播方式!电磁波是以“波包”的形式沿直线进行传播的。你或许会疑惑,如果电磁波传播时遇到了阻碍,还会沿着直线传播吗?假设我们是电磁波,我们便拥有了“波”家族的特性,例如我们可以在不同的介质上产生反射和折射,传播的路上,倘若遇到两个或者以上的同伴,我们还会干涉彼此,也就是常说的光的干涉现象。当我们单独行动时,光电效应便神奇的发生了!此时,一些物质内部的电子被光子激发出来形成电流。著名的双缝实验详细地解释了我们发生光电效应的过程和光电效应的美丽现象!
那么是否可以认为粒子就是波包呢?波恩证明波包的扩散实际上是粒子概率的扩散,但并不是粒子本身,我们可以认为光具备矛盾之处。这样一来,我们对于“蜡烛的光也是电”的问题也就迎刃而解了。
参考文献:茜尔维·沃克莱尔.与宇宙对话[M].北京联合出版社,2019.PP.153-155
2120210868 张心怡(指导教师闻新)
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