光线穿透玻璃,可以理解为光子穿过了实体吗?( 二 )
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那么 , 对于金属这样的电的良导体来说 , 在内部是根本无法形成电场的 , 所以金属的内部很难再产生电磁波 , 也就是失去了电磁波的存在条件 , 所以光线在遇到金属之后 , 极难进入其中 , 绝大部分都会被反射出去 , 这也是为什么金属都具有很强反射能力的根本原因 。 而对于其它一些表面非常粗糙、非匀质材料构成、对某一单色光反射能力强的物体等 , 都会产生相应的强反射作用 , 我们在外面看来这些物体也是不透明的或者透明度很差 。
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如果从能量的角度来看 , 电磁波是电场和磁场相互交叉式的传播 , 那么这个波动的波峰和波谷则可以看作电场的两个峰值 。 当处在一个介质中的光线 , 其光子被介质中的原子吸收时 , 电子就会被激发到较高的能级之上 , 同时有一定的几率会再释放出光子 , 假如电磁波波函数模的平方(光子出现的概率)在传输的过程中 , 一直呈现有极大值的趋势 , 那么光线的能量损耗就小 , 就能够穿透这个物体 。 相反 , 如果在光子被吸收之后重新释放的概率很小 , 那么波函数就无法再可持续性地延续下去 , 也就是说波函数模的平方基本变为了0 , 光线就无法再穿透这个物体 。
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总结一下
根据前后的分析 , 我们可以看出 , 一方面玻璃是一种非常理想的绝缘体 , 电磁波在这个介质中传播可以完美地再现电场产生的环境;另一方面玻璃中的原子对光线能量的吸收率很低 , 即使被原子吸收重新释放出光子的概率也很大 , 总能够形成波函数模的平方峰值 。 因此玻璃就显得非常透明 。 与玻璃相类似 , 纯水结成的冰、水晶、冰糖等这样的物体 , 也是同样的道理 , 光线能够以较低的能量损耗穿透过去 , 而根据光的波粒二象性 , 我们既可以理解为是光子穿透了过去 , 也可以认为是波穿透了过去 。
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