光的电磁说

  1. 世纪 60 年代,英国理论物理学家麦克斯韦(1831~1879)提出了统一的电磁场理论,也就是电磁波理论。他认为变化的电场和变化的磁场联系在一起形成统一的电磁场,电磁场能以波的形式从它产生的地方向四周传播形成电磁波(图 18-19)。他还从理论上得出电磁波传播的速度就是光速,并提出光是一种电磁波,从而建立了光的电磁说。他的这一理论在 1888 年被赫兹用实验所证实。赫兹通过电磁波的反射、折射、干涉、衍射等实验计算出电磁波的波速和麦克斯韦的预言完全一致,至此,麦克斯韦关于光的电磁说理论得到了证实。

图 18-19

根据光的电磁说理论,光是电磁波中的可见部分,色光的频率范围在3.9×1014~7.5×1014Hz 之间。色光的频率越高,在同一介质中的传播速度越小,介质对该种频率的色光的折射率越大,这同样和电磁波实验相吻合。

由于各种色光在真空中的传播速度均为 c,所以色光的频率越高,波长越短。各种色光在真空中的波长和频率的范围见下表。