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光是电磁波,电磁波是能量,能量又是什么?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/15 01:44:49
光是电磁波,电磁波是能量,能量又是什么?
光是电磁波只是麦克斯韦带那次理论的预言,后来被证实,但这只是经典理论.后来20世纪初建立的量子力学表明一切实物粒子具有波粒二象性,不能单纯理解为经典的波,也不能单纯理解为经典的粒子.再者,电磁波本身不是能量,而是交变的电磁场在空间传播形成的波动,它传播着能量,也就是它是能量的一种载体!“能量是什么?”这个问题太复杂,它是整个物理学的最基本的概念,不是一时能说清楚的.
再问: 既然没有以太,在空间中波动的是什么东西?能量是什么不清楚,那守恒的是什么?
再答: 电磁波在空间中传播不需要介质,跟机械波不同,比如声波能在空气中传播是因为空气的振动将波传了出去。而电磁波的传播是考电场与磁场的相互激发,变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,从而能在空间中传播,不需要介质。这是麦克斯韦最伟大的预言,后来赫兹证实了电磁波的存在。 确切解释能量要用现代物理理论,但是能量守恒却是永恒不变的真理,每个物理学家都不会怀疑它的正确性。
再问: 机械波传播的是介质的振动形式,那电磁波传播的是什么?
再答: 电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。电磁波是一种物质。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等。人眼可接收到的电磁辐射,波长大约在380至780纳米之间,称为可见光。 如果你对物理很感兴趣的话,希望你可以进一步学下去,报考物理专业。
再问: 电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。 “有效的传递能量和动量”,其实我就是不懂这句话,传递的“能量”是什么。
再答: 以电场为例,一个电荷激发电场,有相应的静电能,有个问题就是静电能是集中在电荷上还是分布在电场中?实际上,当电场迅速变化时电场可以脱离电荷而单独存在,并以有限的速度传播(在真空中就是光速),形成电磁波,而电磁波携带能量是已经证实的。所以电磁波携带的就是电场能和磁场能。处在电场中的电荷要受到电场作用,与电场发生能量交换。电磁场作为一种物质存在形式,不仅有能量,还有动量、角动量。把它与电荷的作用当成是物质与电荷的作用就行了。