光的故事

S1 E3 • 2004/8/17

光的本质

故事从麦克斯韦尔四个方程式开始，方程式将电、磁、光相互联系到一起，揭示光的本质，光是一种电磁波，以波的形式传播，掀起了新一轮的物理科学的革命。人类发现更多不同频率的光，可见光谱，不可见光，紫外线，红外线（与光的热源）。在发电机，真空灯泡的前提，化学家约瑟史旺将碳化的棉线应用到灯丝制造了白热电灯泡；而美国发明家爱迪生则照亮了整个世界，电力公司由电灯开始向人们推销了一种全新的现代生活。威廉伦琴发现电流通过真空管会发光，阴极射线，从而发现了X光。汤普森自己做的阴极射线管，发现加上磁场阴极射线会偏离，利用麦克斯韦尔方程式经过精确的计算发现了电子。普朗克的实验发现万能的麦克斯韦尔方程式出了问题，提出伟大的光具有波粒二象性的特征。原本以为完善物理学又一次开始全新的革命，量子物理学，原子物理学，核子分裂，现代量子力学的宇宙观，光的特质在波和粒子之间转换的宇宙观。人们对光的奥秘了解越多，发现这些奥秘也变得越大。