光速之谜：揭秘光的速度与产生机制

什么是光？

光，在物理学中，指的是一种特定频段的光子流。当光源中的电子吸收能量后，若不足以跃迁至更高能级，电子将加速运动，并以波的形式释放能量。若跃迁成功填补轨道空位，电子则从激发态回到稳定态，停止跃迁。

光的传播速度

光在真空中的传播速度恒定，约为每秒299792458米。在空气中，光速几乎等同于真空中的速度，通常近似为每秒30万千米。

光是如何产生的？

经典物理理论： 光的产生与电子的运动状态密切相关。电子吸收能量后，若不足以跃迁至更高能级，将加速运动并释放能量，形成光。若跃迁成功，电子停止跃迁；否则，会再次跃迁并释放能量。

量子力学解释： 在量子力学中，光被视为量子化的能量流，即光子流。光源中的原子或电子在特定条件下释放光子，形成光。

光的特征

• 光在几何光学中直线传播，如笔直的光柱和太阳光线。
• 在波动光学中，光以波的形式传播，不同波长的光呈现不同颜色。
• 光速极快，在真空中约为3×10⁸m/s，在空气中稍慢，在折射率更高的介质中更慢。
• 光的能量是量子化的，能引起物质的化学变化。
• 光的偏振现象，可分为部分偏振光、线偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光。