光波的概述

Question

如题所述

Answer 1

光具有波粒二象性（是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质）：也就是说从微观来看，由光子组成，具有粒子性；从宏观来看又表现出波动性。根据量子场论（量子电动力学），光子是电磁场量子化之后的直接结果。光的粒子性揭示了电磁场作为一种物质，是与分子、原子等实物粒子一样，有其内在的结构（组成粒子）的。而在经典的电动力学理论中，是没有“光子”这个概念的。
光波作为一种特定频段是电磁波，其颜色与频率有关。可见光中紫光频率最大，波长最短。红光则刚好相反。
红外线，紫外线，X射线等都属于不可见光。
红外线频率比红光低，波长更长。
紫外线，X射线等频率比紫光高，波长更短光波：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（微米）～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。
波动方程的简谐波形式的特解依据其振幅随空间位置的变化分为平面波，球面波和柱面波。