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太阳光照射在透明物体上,产生反射和折射。
反射光和折射光都有部分偏振,在特定角度上,反射光完全偏振,这个角度称为布儒斯特角。
自然界中,蜜蜂、蚂蚁、候鸟可以利用偏振光导航。
1895年德国人伦琴发现了X射线。
这种射线有很强的穿透能力,被用于透视人体内部器官和骨骼。
对人体有较强伤害。
一般使用金属铅作为防护。
1900年法国人维拉德发现穿透力非常强大射线,命名为伽玛射线。
随后证明这两种射线都是频率非常高的电磁波。
在实际的表现中,两种射线类似粒子行为,也就是说电磁波在频率不同时,行为差异非常大,导致截然相反的属性出现。
粒子行为可以是一个一个地进行,波却是一种分布的表现。
低频率时电磁波完全是波的行为,非常高频率(X射线)时,行为就像粒子,那么当频率适中时,就可以同时表现出波和粒子行为。
那么,一个粒子如何表现波的行为?一束光通过一个小孔时,表现出衍射的行为,如右图激光的衍射效果。
当一个粒子通过同一个小孔时,只能到达一个特定的位置。
如何让粒子表现出波的效果?重复让粒子通过小孔,就会发现,粒子的抵达的位置并不固定!
当大量粒子通过小孔后,多数粒子集中抵达在中心位置,少量抵达外围,距离中心越远,数量越少。
把这些抵达后粒子的结果叠加在一起,发现效果和波衍射的结果完全相同!
也就是说,粒子在通过小孔时,抵达不同位置的可能性(称为几率)不同,并不是我们想象中固定的轨迹。
这种各个位置都有几率的出现就是粒子的波行为。
波是如何体现出粒子行为呢?同频率的两束电磁波在波长范围内接近时,才能发生波的干涉。
而高频率的波长非常小,发生这种情况的可能性很小(如果真发生,外在表现就是两个粒子相撞)。
并且X射线频率以上的电磁波是高能电子撞击原子输出或原子核衰变产生,一份能量对应一个电磁波脉冲,无法像低频率电磁波对应的低能量那样连续供给,因此表现的像粒子行为。
由X射线和伽玛射线的能量来源可知,当这些射线撞击原子时,也会产生等效的破坏力。
对于人体而言,当射线击中身体时,破坏分子之间的连接是很容易的事情。
身体的细胞中,大量物质都是消耗品,不怕破坏。
但对细胞DNA破坏是非常严重的事情。
DNA局部被破坏,可能导致细胞复制自身时出错。
最严重的错误就是DNA失去控制,可永远复制下去(正常细胞复制一定次数后,就无法复制了)。
细胞就成为癌细胞(永生的细胞是指细胞可以永远复制,而不是细胞万寿无疆)。
思考:
我们经常使用现有的经验来推理未知情况,并认为在同一模型下,推理和实际差别不远。
理论中允许无限小的存在,但宇宙中并不存在。
当事物抵达宇宙存在的极限小情况时,结局和理论完全不同。
*
牛顿在研究光学时,认为光的本质是粒子。
经过了一百多年,公认光是波。
进入二十世纪后,光又被认为可以是粒子状态。
但此时的粒子和牛顿的粒子不是一回事。
区别是什么?*
牛顿和莱布尼茨创造微积分,是人思维的一大突破。
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