以太是以前假设的光传播的介质,后来被推翻了。
然后现在又冒出来个什么光子,说是光传播物质,(基本微粒)。
难道以太和光子有什么不同么?或者说以太就是光子?
恳求高手阐明!!
以太是以前假设的光传播的介质,后来被推翻了。
然后现在又冒出来个什么光子,说是光传播物质,(基本微粒)。
难道以太和光子有什么不同么?或者说以太就是光子?
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<以太> 在爱因斯坦提出相对论以前,人们认为光具有波动性,即光是一种波,叫光波。既然光是一种波,那么光在真空中传播一定需要一种介质(波的传播需要介质),于是经典物理学家就提出“以太说”。
他们认为宇宙空间中充斥着一种叫做以太的物质,它具有绝对静止,密度极小(几乎为0),硬度极大,完全透明等特点。但是这只是一种假设,那么如何来证明宇宙中确实存在以太呢?
我们知道地球在宇宙中自转公转,光在以太(假设存在)中速度为C(约等于3*10^8),当地球以一定的速度V相对以太运动时,根据速度合成原理,在地球上的人们测量到的光速就有所改变了(C'=C+V或C'=C-V),如果能测量到这个速度的差别,那么就证明了以太的存在。
1887年至后面的几年间,人们通过精密的“迈克尔逊-莫雷”的光的干涉实验却一直都测量不到这个速度的差别。20世纪初,爱因斯坦通过深入的研究,意识到以太是一个错误的时空观,于是他抛弃了以太的概念,建立了狭义相对论。从此物理学进入到了高速时代。所以说以太是一种假想的概念,而且是错误的假想。
<光子> 现代物理告诉我们,光具有波粒二象性(波动性和粒子性),牛顿是光的微粒学说的创始人,但是麦克斯韦的经典电磁场理论揭示了光是一种电磁波。因此光的波动说就代替了粒子说。
但不久后出现的光电效应(详见 http://baike.baidu.com/view/14336.htm?fr=ala0_1_1)却用波动性无法解释。爱因斯坦在发展了普朗克的量子概念后,第一个提出了光量子假设(光量子后来被称为光子)。对于光量子,爱因斯坦的解释是:光是不连续的,分成许多单元的,具有一定能量的物质,这些单元叫光量子。后来经过一系列的研究终于证明了光量子假设的正确性。至此,光的粒子性也被人们接受。
以太是人们假想的物质,因为当时人们认为光没有介质是无法传播的,其实光的传播是不需要介质的,麦克斯韦的电磁理论推翻了光传播介质的的理论,所以以太是不存在的。光子说是为了解释光的能量的一种理论,以解释光只是电磁波不能解释的一些现象,其实光子也只是虚构的,当种种迹象表明光子论事正确的、
这涉及到光的波动说与微粒说。波动说认为光以波的形式向四周围传播,因此要有一种传播介质,而以太就是人们想当然认为存在的传播介质,现在已经证明以太不存在。而微粒说认为光是一种微粒,发光物体向周围发射直线飞行的光粒子流。这两者是完全不同的,光的波动说与微粒说之争从十七世纪初笛卡儿提出开始,至二十世纪初以光的波粒二象性告终,前后共经历了三百多年的时间。