光波的科学解释
光波:是一种电磁波。
光通信:利用光作为载频的通信方式。
光纤通信:就是利用光波作为载频和光纤作为传输媒质的一种通信方式。它工作在近红外区,即波长是0.8μm---1.8μm,对应的频率为167THz---375THz。在光纤通信中起主导作用的是激光器(光源、光电检测器)和光纤。
光的传播形态分类:根据传播方向上有无电场分量或磁场分量,可分为如下三类,任何光都可以这三种波的合成形式表示出来。
TEM波:在传播方向上没有电场和磁场分量,称为横电磁波。
TE波:在传播方向上有磁场分量但无电场分量,称为横电波。
TM波:在传播方向上有电场分量而无磁场分量,称为横磁波。
光子
原始称呼是光量子(light quantum),电磁辐射的量子,传递电磁相互作用的规范粒子,
1905年爱因斯坦进一步提出光波本身就不是连续的而具有粒子性,爱因斯坦称之为光量子;1923年A.H.康普顿成功地用光量子概念解释了X光被物质散射时波长变化的康普顿效应,从而光量子概念被广泛接受和应用,1926年正式命名为光子。
光子是光线中携带能量的粒子。一个光子能量的多少与波长相关, 波长越短, 能量越高。当一个光子被分子吸收时,就有一个电子获得足够的能量从而从内轨道跃迁到外轨道,具有电子跃迁的分子就从基态变成了激发态。
光子具有能量,也具有动量,更具有质量,按照质能方程,E=MC^2=HV,求出M=HV/C^2,光子由于无法静止,所以它没有静止质量,这儿的质量是光子的相对论质量。
光波,其实不那么简单,光波分为光子和波动,光子是能量的载体,波动性是能量向远处传送的一种方式。光的能量不是根据波的振幅来判断能量的大小。而是根据频率的大小和数量的多少来判定能量的多少。
频率相同的光波,所有的振幅都是相等的。