科普篇??光是如何產生的？

光是怎么產生的？

1)物質組成

任何可見的宏觀物質都是由諸如原子、分子、離子這樣的微粒所組成的。在這種情況下，分子是原子通過共價鍵結合而形成的，離子是原子間以離子鍵結合形成的，所以最終，物質由原子組成，如圖1-1所示。

2)原子結構

如圖1-2所示，原子由帶正電的原子核和位于原子中心的核外電子組成。

按照量子力學，同一原子中的電子以非連續的軌道運動，并能沿不同的軌道傳送。

移動，就像一輛汽車在高速公路上可以快速行駛，在城市里則可以緩慢地行駛。

如圖1-3所示，玻爾的原子模型中，分別有三條電子軌道，對應的不同軌道有三個不同的能級。

如果n=l，電子和原子核之間的距離很小，原子處于一個低能量級的穩定狀態，也稱為基態*

|>1時，電子和原子核間的距離變大，原子躍遷到高能級不穩定態，也稱為激發態。

圖示1-2原子的結構圖示波爾的原子模型

波爾的原子模型

3）原子的發光

受激狀態下的原子不會長時間停留在高能級，會自發地躍入低能級基態，并釋放出多余的能量。

若原子以光子的形式釋放出能量，這種躍遷稱為自發輻射躍遷，在此過程中物質會以特定頻率發光，其頻率取決于發生躍遷的兩個能級的能量差：

V=(E2-E1)/h，式中4是普朗克常數，6.626X1034j乘s;v表示光的頻率lS-1。

自生躍遷是除激光外，他4源的發光方式，它是一種隨機躍遷過程，發出的光在相位、偏振態和傳播方向上不相關。

從這一點可以看出，物質發光的本質是物質的原子、分子或離子在高能狀態下由高能級躍遷到低能級，自發地釋放出過多的能量，如圖1-3所示。

物質發光的本質