光波的本质是什么,这个问题一直没有解决.那时候人们总是习惯于按照机械波的模型把光波看成是在某种弹性介质里传播的振动.到了19世纪60年代,麦克斯韦预言了电磁波的存在,他提出光在本质上是一种电磁波.这就是光的电磁说.到1886年,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,并且测出了实验中的电磁波的频率和波长,从而计算出了电磁波的传播速度,发现电磁波的速度确实与光速相同.这样就证明了光的电磁说的正确性.
1.光的电磁说
19世纪60年代,麦克斯韦根据电磁波跟光波的一些相似性(都是横波,电磁波的传播速度等于光速)指出,光波是一种电磁波,后经赫兹实验证实;而且还从实验上证实电磁波也能产生反射、折射、干涉、衍射、(偏振)等现象,其规律都跟光波的相同.光的电磁说把光现象和电磁现象统一起来,揭示了光的电磁波本性.
2.电磁波谱
按频率由低到高(或真空中的波长由大到小)将电磁波的各个波段排布起来是:无线电波、微波、红外线、可见光(由红→紫)、紫外线、伦琴射线和γ射线.它们都具有电磁本性,行为服从共同规律;同时,由于其频率(或波长)不同而又表现出不同的特性.例如波长越大,干涉、衍射越明显.
不同波段的电磁波产生的机理不同.