半波损失现象是否定光子存在的重要凭证

发布时间：2023-04-20 08:53:32 所属栏目：动态来源：

导读：半波损失是光被光密介质表面反射时，入射光与反射光在反射点处的相位出现突变半周期的现象。但目前对其产生的机理并无明确的解释。本文利用光与介质的相互作用规律很好地解释了半波损失的机理：入射光使介质中的原子

半波损失是光被光密介质表面反射时，入射光与反射光在反射点处的相位出现突变半周期的现象。但目前对其产生的机理并无明确的解释。本文利用光与介质的相互作用规律很好地解释了半波损失的机理：入射光使介质中的原子电子与原子核呈反向运动而使原子成为随入射光频率变化的偶极矩随时间变化的电偶极子，该电偶极子产生的次生电磁场即为介质形成的反射/散射、折射/透射和转换/热辐射等次生光。次生光与入射光在运动方向、速度、振幅、波长和相位等都会有所不同，其差异主要由介质界面的形状和介质性质决定，与入射光的入射方向和频率也有一定的联系。电偶极子产生的次生电磁场为：沿极化原子的外场方向一致的区域的次生电磁场与外场方向一致；反方向则不一致且正好相反。反射光,是因电偶极子而产生的朝后方向移动的次生电磁场,其极性也刚好在正对入射光的半周左右。

一、半波损失简介

波从波疏介质射向波密介质反射过程中，反射波在离开反射点时的振动方向相对于入射波到达入射点时的振动方向正好相反，或者说，反射波相对于入射波相位突变π，这种现象叫做半波损失。

二、半波损失的机理分析

1、光与介质的相互作用机理

2、光由光疏介质或真空中朝光敏介质界面运动并被反射的情形

3、光由光密介质朝光疏介质或真空界面运动并被反射的情形

三、半波损失现象的物理意义

1、充分证明光是变化的电磁场而非光子

只有光是变化的电磁场，才有相位及界面反射光的相位变化。否则，如果光为粒子，当然就不会有相位，也不可能无端地出现显微镜反射光与入射光之间的相位数量级的变化。

2、充分证明光与介质的相互作用会使介质成为新的次生光源

正是由于光是变化的电磁场，因此才会使介质中的原子发生极化并产生极化的次生电磁场。这才是光遇到介质界面时会产生反射/散射、折射/透射和转换/热辐射等次生光，且次生光的运动方向、速度、振幅、相位，甚至频率均会与入射光存在一定差异的真实原因所在。也就是说：光与介质的相互作用会使介质成为新的次生光源，原来的入射光要么消失，要么被改造成新的复合光。

3、充分证明光不可能是单一频率且携带与其频率成正比能量和动量的光量子

因为如果光具有粒子性且携带有动能和动量，则在介质界面处的入射光与反射光就应该会出现相互碰撞现象。因为既然光子能与电子发生相互碰撞，为什么光子间不能相互碰撞呢？！同时，光也不能与中子等中性粒子发生类似于光与带电粒子一类的相互作用，也无人能证明吸收光是受到了变化的电磁场而非固定不变的粒子。

四、验证界面反射光为次生偶极子场的方法

根据以上分析，半波损失是由于反射光是由界面上的电偶极子产生的次生电磁场与入射光的极性相反造成的。也就是说：只要是界面反射光，都会存在半波损失。无论是从真空或光疏介质朝光密介质运动的光，遇到介质界面被反射回来的反射光，还是从光密介质朝光疏或真空运动的光，遇到介质界面被反射回来的反射光，都存在半波损失现象。而目前人们并不知道后者是否真的存在。因此，有必要利用其来验证半波损失的机理以及反射光是由次生偶极子产生的电磁场。

（编辑：汽车网）

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