摘要：狭义上说，光是指能引起人眼视觉的电磁波。真空中光的波长范围介于400~760纳米。广义上说，光包括各种波长的电磁波，其中有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

光 light

狭义上说，光是指能引起人眼视觉的电磁波。真空中光的波长范围介于400~760纳米。广义上说，光包括各种波长的电磁波，其中有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

波长在760纳米至1毫米，介于红光和微波之间的电磁波叫红外线。从400~10纳米，介于紫光和X射线之间的电磁波叫紫外线。X射线的波长约从10~0.01纳米，介于紫外线和γ射线之间，上限与紫外线重叠，下限与γ射线相接。

红外线、紫外线以及X射线不能引起人的视觉，但可用光学仪器进行检测。电磁波谱中的各个成员和可见光一样，都具有一定的能量，可与物质产生相互作用，都具有波动性，可发生反射、折射、干涉和衍射等现象。

1. 光子

光是电磁波，也是粒子流，具有波粒二象性。光在一定的条件下表现出波动性，而在另外的条件下表现出粒子性。表征光的粒子性的是光子，光子的能量E和动量p由光的频率ν和波长λ确定：

E=hν，p=h/λ

式中h为普朗克常数。光的波长越短或频率越高，则其光子的能量与动量越大。

2. 光与物质的相互作用

光与物质相接触时会发生相互作用，作用的性质随光的波长（或能量）及物质的性质而异。光可透过物质，也可被物质吸收、反射、散射或发生偏振等。

另一方面，当物质受到电磁辐射或其他能量（如电能或热能）作用被激发后，又会以光的形式将能量释放出来。

3. 人类认识光的历史

人类认识光的本性，经历了漫长的过程。

历史上微粒说与波动说之争由来已久。19世纪以前微粒说比较盛行。微粒说把光看成是由微粒组成，认为这些微粒按力学规律沿直线飞行，因此光具有直线传播的性质。

但随着光学研究的深入，发现了许多不能用直进性解释的现象，如干涉、衍射等，用光的波动性就很容易解释，这样光的波动说又占了上风。特别是1807年T.杨和1818年A.-J.菲涅耳相继以双缝干涉实验和半波带理论发展了光的波动说，但一直没有取得判决性的实验证据。

人们期待从光速的测定中作出判决。两种学说推证光在介质中的速度，得出了截然不同的结果。微粒说认为密介质光速比疏介质的大，而波动说认为密介质光速比疏介质的小。

1850年，J.-B.-L.傅科终于用旋转镜法测出了水中的光速比空气中的光速小，有力地证实了光的波动说。然而，最有力的证据还是来自J.C.麦克斯韦的电磁场理论（1864年）和H.R.赫兹所做的电磁波实验（1887年）。

光是一种电磁波，无疑是经典物理学最重要的结论之一，而光的波动说也因此达到了顶峰。

进入20世纪，热辐射和光电效应的实验结果导致M.普朗克和A.爱因斯坦先后提出能量子假说和光量子假说。这是在新的基础上认识光的粒子性，这个基础就是光的波粒二象性。

摘自：《中国大百科全书（第2版）》第8册，中国大百科全书出版社，2009年

来源：观复博物馆图库