光

光,电磁辐射可以检测到的人类的眼睛。电磁辐射发生在一个非常广泛的波长,从伽马射线与波长小于1×10⁻¹¹米,无线电波以米。在这个广泛的光谱波长可见人类占据一个非常狭窄的频段,从约700纳米(纳米;十亿分之一米)红色的光约400海里紫罗兰色的光。光谱区域相邻可见的乐队也通常被称为光,红外在一端紫外线在另一个。的光的速度在一个真空是一项基本物理常数,目前接受的值是每秒299792458米,约每秒186282英里。

没有一个回答这个问题“什么是光吗?“满足许多上下文光有经验,探索和利用。物理学家感兴趣的是光的物理特性,艺术家在一个审美升值的视觉世界。通过视觉,光线是感知世界的主要工具和交流。光太阳温暖的地球,推动全球天气模式和提升者的生命过程光合作用。在大的范围内,光的相互作用事帮助形状的结构吗宇宙。事实上,宇宙光提供了一扇窗口,宇宙原子尺度。几乎所有的宇宙的其他信息到达地球以电磁辐射的形式。通过解释,辐射,天文学家可以看到宇宙的早期时代,测量宇宙的膨胀,并确定化学吗作文的星星和星际介质。同样的发明望远镜急剧扩大的探索宇宙,同样的发明显微镜打开了错综复杂的世界细胞。分析光的频率发射和吸收原子是一个主要动力的发展量子力学。原子和分子光谱学继续成为主要工具探测物质的结构,提供超灵敏检测的原子和分子模型和基本的研究做出贡献光化学反应。

光传输空间和时间信息。这个属性领域的基础光学和光通信无数相关技术的成熟和新兴。基于光的操作包括技术应用激光,全息术,光纤电信系统。

在日常情况下,光的属性可以从经典理论电磁中,光被描述为耦合电和磁场传播在太空中旅行波。然而,这波理论,在19世纪中叶,不足以解释的性质非常低强度的光。在这一水平量子理论需要解释光的特征并解释光与原子的相互作用分子。在其最简单的形式中,量子理论描述了光组成的离散的包能源,被称为光子。然而,经典波模型和经典粒子模型正确地描述了光;光有双重性质,发现只有在量子力学。这个令人惊讶的波粒二象性由所有的共享主吗成分自然的(例如,电子粒子和波状的方面)。自20世纪中叶以来,更多全面的理论的光,称为量子电动力学(QED),已经被物理学家视为完成。QED结合经典电磁学的想法,量子力学,特殊的理论的相对论。

本文重点介绍光的物理特性和理论模型,描述光的本质。其主要主题包括几何光学的基本原理,介绍经典电磁波与波和干扰的影响,以及光的量子理论的基本思想。更详细的技术介绍这些主题可以在文章中找到光学,