光是怎样形成的？

我们到处都能看到光，那么光源是如何发光的呢?现从量子力学的观点浅谈一下。

一般物质原子的能态是不连续的，正常情况下都处于基态，不会发光。当原子吸收了足够能量，原子的核外电子运动到能量比较高的轨道，原子处于激发态，但不稳定，会向能级较低的激发态或基态跃迁，释放能量，发出不同频率的光。原子获得能量有两种方式：第一种方式是原子与其它的粒子，如原子、电子等，碰撞获得能量；第二种方式就是直接吸收一个光子的能量。原子激发后会跃迁到另一定态或电离，处于激发态。下面谈几种常见的光源。

1 日光灯、白炽灯 电源开关刚闭合时，日光灯管内的水银经灯管两端灯丝加热蒸发，形成稀薄的水银蒸汽，镇流器产生的高压加在灯管两端，使汞原子电离出电子，电子加速后与汞原子碰撞，使气体迅速击穿，产生弧光放电，激发紫外线。紫外线再激发涂在管壁上的荧光粉，发出柔和的光。因此，日光灯荧光粉是通过第二种方式激发而发光的。而白炽灯灯丝中的钨原子一个紧挨一个，在电场作用下电子加速，经很短自由程后就会与原子碰撞，不能使原子激发发光，只能使原子热运动加剧，钨丝温度升高，少量获得较大动能的电子与钨原子碰撞激发发光。因此，白炽灯发光是通过第一种方式激发的，消耗的电能大多转化为热能，发光效率很低，日常生活中提倡使用日光灯、节能灯。

2 太阳 太阳每秒辐射出大约3.8×1026J的能量，地球只接受到其中的二十亿分之一。这么巨大的太阳能是怎么转化来的?原来，在太阳内部，氢的两种同位素氘和氚的原子核在高温下聚变成氦核，发生质量亏损，能量增加，使氦核处于激发态辐射出红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。可见在地球的外层空间有很强的电磁辐射。因此，在太空运行的航天器、空间站，要防止电磁辐射对宇航员的伤害和对通讯的干扰。

3 彩色显像管 彩色显像管内电子枪发出的电子，经2～3万伏高压加速获得较大动能后轰击荧光屏上的荧光粉，红、绿、蓝三基色荧光粉受激发而发光；另一方面，高速电子轰击荧光屏后，使原子能级差较大的内层电子激发，将发出光子能量大、对人体有害的X射线。因此我们看电视时应该与电视机保持3m以上的距离。

4 炼钢炉中的铁水 炼钢炉中的铁原子是通过相邻原子间的碰撞被激发的。当处于激发态的铁原子在能级差较大的定态间发生跃迁时将发出可见光，放置一段时间后不再发光，但人靠近时仍可感到热气逼人，主要是因为还有能级差较小的跃迁发出红外线的缘故。这就是宏观上的热传递现象

光，范围太广，不好讲。就讲太阳光吧。

太阳光是核聚变形成的。有人说光是电磁波，有人说光子是玻色子，还有些说法，我验证不了，我只好将宇宙是如何制造光的现场搬出来，大家验证。


光是“能量变物质副产品”，在恒星能量变物质的爆炸瞬间，光与物质同时产生，好似放礼花，当把烟花药爆炸燃烧时，也同时放出美丽的礼花。

但能炸出太阳光的是核聚变，根据能量变物质爆炸产出物质的形状，应能分析出太阳光的频段。

1、光就是电磁波，由交替变化的电场与磁场组成，速度约30万km/秒。光具备波粒二象性，它即是粒子又是波，同时具备这两个特性。根据测试条件不同，它可以分别表现得像波或者像粒子。

光的频率不同，从最低的低频无线电波到能量极高的γ射线都有，对应的光子的能量也是完全不同的，频率越高则光子能量也越高。在其中频率合适的一小段电磁波区域，是人类可以感知的可见光。

2、光子是宇宙中数量最多的基本粒子，有数十种产生光子的机制(或称物理过程)，其中绝大部分都涉及因能量守恒导致的物理现象。

最常见的产生光子的原因是电子跃迁，也就是我们最常见的热辐射过程。

我们知道任何常见物质都是原子构成，原子外层均为核外电子，这些电子各自在自己的轨道运行，当电子轨道保持稳定不变时，它是不会辐射出光子的。但受到外部刺激时，电子是极易发生轨道改变的，这些刺激包括:原子的热运动导致的碰撞，外部粒子刺激，外部电磁场刺激等等。

3、当电子轨道受到外部刺激发生变化时，它的能量也随之变化，电子吸收能量会跃迁到高能态轨道，但高能态是不稳定的，随时返回低能态，根根据能量守恒原理，会辐射出一个光子，这个过程被称为“电子跃迁”，辐射的光子的频率由电子的轨道能量差决定。

所以，因电子的轨道跃迁辐射出光子，这是宇宙间最常见的光子产生方式。

光子只是假设。光的本质是电子的跃迁，导致场的转换而释放出的波。光的波具有粒子性质这就是波粒二象性。然后人们把1个波粒设为1个单位叫光子。所以光子不是物质是能量单位，但广义相对论中可以用质能转换公式计算出其动质量，而物质的定义就是空间中质量的分布，所以这时候也可以说光子或光是物质（但是实际上光和光子是能量，这个公式是对等关系不是转换关系）而我们看到光就只是视网膜细胞受到光能刺激。这就好吧用皮肤感受热量刺激一样（用这种方法简单的图像还是可以显示的）

所以说简单点光就是电子跃迁产生的能量波，然后轰击了我们的视网膜细胞，细胞做出反应经过大脑分析形成了图像

光的本质其实就是一种振动波。而所谓的光子，只是粒子的一种。光（即光波）是以光速运动的，而光子则是以亚光速运动的。光是以自己的振动频率来影响它所碰到的物体(包括各种粒子)而传递能量，光子是以自己的运动撞击它所碰到的物体（包括各种粒子）而传递能量。像太阳这样的天体，在发出强烈的光波的同时，也会释放出来大量的粒子，所以，当我们接收到太阳光的同时也会接收到太阳粒子，于是我们就错误的认为光子就是光，是同一种东西的不同表现形式。所以说，光波不是电磁波，粒子才会受到磁场的影响。

飞速朝一个方向，旋转飞行的物体与空气摩擦，就会是一道光束。星球在宇宙的大环境当中，而人如果在球体上，只能感觉到细微的变化，能看到的那就是光。假设如果你拿起一个，热气腾腾的包子，往前一抛，那股气也会跟着走，如果你力气大能抛很远，随着热气的散发，慢慢就会长出霉菌，蛆虫，蚊子啊什么的。

要了解光，需要多维度去理解，请关注：容济点火器

一、光就是光子，产生光子就是产生光。

有很多种不同的方式可以产生光子，但所有这些方式都是利用原子内的相同机制来达到目的，既原子核或核外电子受激发放出光子

光电子理论：

原子都是由原子核和核外电子构成，电子在自己的固定轨道上绕核旋转。根据能量最低原理，电子总是首先填充能量较低的轨道，处于稳定的基态；当获得一个额外能量，使它能够争脱核的束缚时，便可向高能量轨道跃迁，处于不稳定的激发态。此时该电子可通过向外辐射光子的形式降低自身能量回到基态，而光子的能量正好等于两个轨道能量之差。

二、光是能量

能量大小由光子的频率决定，很多能量转移过程中都有光子的产生，当光子的数目达到一定程度且频率在人能感受的范围中时，就成了生活中肉眼所见到的光，贝达衰变时放出的光子数目太少，我们不能看见，紫外光，红外线频率在人眼感觉范围之外，我们也不能见到．

我们看到的太阳光是太阳最薄的光球层发出的，那里的物质是等离子态，即原子被电离为原子核和电子，由于电子在原子核中是按量子能级分布，当一个原来被电离的自由电子进入原子的能级中时，电子能量降低，有能来能量守恒，这个过程产生一个特定频率的光子，由于电子能量的连续性分布和量子轨道的不唯一性，太阳发出各个频率段的光子，也就有了人眼中的各种色彩．

光子是能量的携带者，而光在微观上就表现为光子，所以光与能量的释放与转换分不开的。

三、光是一种人类眼睛可以见的电磁波（可见光谱）。

在科学上的定义，光有时候是指所有的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性，或称为波粒二象性[1]。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。 极光光的速度：光在真空中的速度为每秒30万公里（精确点就是c=299792458m/s），光从太阳到地球只需八分钟。

四、光的本质就是可见光频率的光子流

光在真空中以光速c传播。当光的粒子数密度极高，且探测仪器分辨本领远低于一个光子的能量时，则可以认为是经典电磁波。

光子是一种基本粒子，是传递电磁相互作用的玻色子。

发光的种类有很多。比如说：原子、分子由高能级跃迁至低能级往往会向外发射光子；热辐射本质也是电磁辐射，一切不是绝对零度的物质都会向外热辐射；萤火虫通过化学反应发射光子。值得注意的是，根据量子力学，当电子处于原子的某一能级时，是能量本征态。在没有外界作用时，电子将永远处于这个能量本征态。此时，原子并不会自发地从高能级跃迁至低能级。

事实上，真空场的扰动，才是自发辐射的根本原因。根据量子场论，真空中并不是空无一物（零点能），里面有各种光子产生和湮灭，虽然总的场为零，但是它们的扰动不为零。正是由于真空中量子涨落的扰动，造成了原子中电子能级的变化，从而辐射出光子。（用量子场论的术语说，就是真空中的涨落产生了虚光子。）

可见，引起自发辐射的根源并不是简单的「不稳定」就可以解释的。