1.光的產(chǎn)生

1)物質(zhì)的組成

世界上能看到的任何宏觀物質(zhì)都是由原子、分子、離子等微觀粒子構(gòu)成。其中，分子是 原子通過共價(jià)鍵結(jié)合形成的，離子是原子通過離子鍵結(jié)合形成的，所以歸根結(jié)底，物質(zhì)是由 原子構(gòu)成的，如圖1-1所示。

2)原子的結(jié)構(gòu)

原子是由居于原子中心的帶正電的原子核 和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成的，如圖1-2所示。

根據(jù)量子理論，同一個(gè)原子內(nèi)的電子在不連 續(xù)的軌道上運(yùn)動(dòng)，并且可以在不同的軌道上運(yùn)
動(dòng)，如同一輛車在高速公路上可以開得快，在市 區(qū)里就開得慢一樣。

在圖1-3所示的玻爾的原子模型中，電子分別可以有三條軌道,原子對(duì) 應(yīng)不同軌道有三個(gè)不同的能級(jí)。

當(dāng)n = l時(shí)，電子與原子核之間距離小,原子處于低能級(jí)的穩(wěn)定狀態(tài)，又稱為基態(tài)*

當(dāng);|>1時(shí),電子與原子核之間距離變大，原子躍遷到高能級(jí)的非穩(wěn)定狀態(tài)，又稱為激發(fā)態(tài)。

3)原子的發(fā)光

激發(fā)態(tài)的原子不會(huì)長時(shí)間停留在高能級(jí)上，它會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)的基態(tài)躍遷，并釋放出 它的多余的能量。

如果原子是以光子的形式釋放能量，這種躍遷稱為自發(fā)輻射躍遷，此時(shí)宏觀上可以看到 物質(zhì)正在以特定頻率發(fā)光，其頻率由發(fā)生躍遷的兩個(gè)能級(jí)的能量差決定：
V= (E2-E1)/h

式中4為普朗克常數(shù)，6. 626X10 34 j乘s;v為光的頻率lS-1

自發(fā)輻射躍遷是除激光以外萁他4源的發(fā)光方式〗它是隨機(jī)躍遷過程，發(fā)出的光在相 位、偏振態(tài)和傳播方向上都彼此無關(guān)。

由此可以看出，物質(zhì)發(fā)光的本質(zhì)是物質(zhì)的原子、分子或離子處于較高的激發(fā)狀態(tài)時(shí)，從較高 能級(jí)向低能級(jí)躍遷，并自發(fā)地把過多的能量以光子的形式發(fā)射出來的綽果，如圖1-3所示。