光的本質(zhì)是光學(xué)理論的關(guān)鍵所在，如果對(duì)光的本質(zhì)認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤，這樣的光學(xué)理論不但不能成立，它必將對(duì)光學(xué)理論乃至現(xiàn)代物理學(xué)產(chǎn)生負(fù)作用，因此，光學(xué)急需建立新的關(guān)于光的本質(zhì)的理論。
由以上討論知，光的電磁理論是不能成立的，光不是電磁波。光的“波、?！闭f(shuō)也是不能成立的，光也不可能既是電磁波、又是光子。那么，光的本質(zhì)究竟是什么？光學(xué)急需建立新的關(guān)于光的本質(zhì)的理論。新的光學(xué)理論是什么？答案已明顯地?cái)[在人們面前，那就是光的微粒說(shuō)。從光學(xué)理論的發(fā)展過(guò)程簡(jiǎn)圖看出，光學(xué)理論的發(fā)展過(guò)程中，曾有過(guò)光的微粒說(shuō)（牛頓微粒說(shuō)和愛(ài)因斯坦的光子說(shuō)）、波動(dòng)說(shuō)（以太波動(dòng)說(shuō)和電磁波動(dòng)說(shuō)）和“波、粒”說(shuō)三種學(xué)說(shuō)。由以上討論知，光的波動(dòng)說(shuō)（以太波動(dòng)說(shuō)和電磁波動(dòng)說(shuō)）和“波、粒”說(shuō)都是不能成立的。所以，光的微粒說(shuō)便成了關(guān)于光的本質(zhì)的唯一正確的光學(xué)理論。光的微粒說(shuō)是在光學(xué)實(shí)踐中產(chǎn)生的，并得到黑體輻射、線狀光譜、光電效應(yīng)等多種實(shí)驗(yàn)的證實(shí)，所以，光的微粒說(shuō)是應(yīng)當(dāng)成立的。不過(guò)這里所說(shuō)的微粒是光子，微粒說(shuō)應(yīng)稱光子說(shuō)。光子說(shuō)和光的“波、粒”說(shuō)是有本質(zhì)區(qū)別的，下面將兩種學(xué)說(shuō)進(jìn)行比較便知。 1、光子說(shuō)中的光子是實(shí)物粒子，具有靜止質(zhì)量，可常期存在,光子存在于物質(zhì)和原子之中(這將在下下文中說(shuō)明)。粒子性是光子表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)。光子由光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)等多種實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。
2、光的“波、?！闭f(shuō)中的粒子也應(yīng)是光子，但在對(duì)該學(xué)說(shuō)的描述時(shí)從未出現(xiàn)過(guò)光是光子的提法。在首肯光是電磁波后，只是提到光的粒子性，而且在對(duì)光的粒子性的解釋時(shí)，認(rèn)為粒子性是電磁輻射的不連續(xù)分布。在光的“波、?！闭f(shuō)中光子沒(méi)有靜止質(zhì)量，只能在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中“瞬時(shí)”（那怕可存在幾億年）存在，理論家們沒(méi)有給光子一個(gè)棲身之地, 光子的實(shí)物粒子地位沒(méi)有得到明確的肯定。
光的“波、粒”說(shuō)認(rèn)為光是電磁波。電磁波是麥克斯韋“設(shè)想”“推斷”出來(lái)的；赫茲的實(shí)驗(yàn)不能證明光是電磁波；電磁波方程表示的波因電場(chǎng)和磁場(chǎng)沒(méi)有轉(zhuǎn)化是不能產(chǎn)生的，也是不能傳播的。光的“波、?！闭f(shuō)中的波是不存在的。光的“波、?！闭f(shuō)不能成立 1、對(duì)光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)等現(xiàn)象的解釋：
(1).光子說(shuō)認(rèn)為,光的本質(zhì)是光子, 光子說(shuō)能夠解釋光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)等現(xiàn)象。
(2). 光的“波、?！闭f(shuō)只能用粒子性(光子) 解釋光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)等現(xiàn)象, 用電磁波不能解釋光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)等現(xiàn)象。
2. 對(duì)原子線狀光譜的解釋：
(1). 光子說(shuō)能夠解釋原子的線狀光譜。
(2). 光的“波、粒”說(shuō)只能用粒子性(光子) 解釋原子的線狀光譜, 用電磁波不能解釋原子的線狀光譜。
3. 對(duì)光的干涉、衍射現(xiàn)象的解釋：
(1). 光子說(shuō)(在物質(zhì)表面引入一個(gè)“介面”)能夠解釋光的干涉、衍射現(xiàn)象, 這已由極弱光（單個(gè)光子）的干涉﹑衍射實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。
(2). 光的“波、?！闭f(shuō)不能用粒子性(光子) 解釋光的干涉、衍射現(xiàn)象, 用電磁波雖能解釋光的干涉、衍射現(xiàn)象,但電磁理論對(duì)光的干涉、衍射現(xiàn)象的解釋是不能成立的, 這已被極弱光（單個(gè)光子）的干涉﹑衍射實(shí)驗(yàn)所否定。光的“波、?！闭f(shuō)不能解釋光的干涉、衍射現(xiàn)象。
4. 對(duì)光的反射、折射現(xiàn)象的解釋：
(1). 光子說(shuō)(在物質(zhì)表面引入“介面”)后能夠解釋光的反射、折射現(xiàn)象。
(2). 光的“波、?！闭f(shuō)用粒子性(光子)不能解釋光的反射、折射現(xiàn)象; 用電磁理論雖能解釋光的反射、折射現(xiàn)象, 但電磁理論對(duì)光的反射、折射現(xiàn)象的解釋不能成立。因?yàn)?根據(jù)現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論, 物質(zhì)由原子組成, 物質(zhì)表面無(wú)論如何加工,其表面相對(duì)于光子和電磁波來(lái)說(shuō)都是一座座山丘,因此, 光子和電磁波都是無(wú)法在一座座山丘的表面上進(jìn)行有規(guī)則反射的。再者, 電磁理論在對(duì)光的反射、折射現(xiàn)象解釋時(shí),認(rèn)為電磁波在界面上是“一分為二”的,這已由光在反射時(shí)表現(xiàn)出的偏振現(xiàn)象所否定。光的“波、粒”說(shuō)不能解釋光的反射、折射現(xiàn)象。
通過(guò)以上討論可知，光子說(shuō)的得出是合情合理的，能正確解釋光所表現(xiàn)出來(lái)的各種現(xiàn)象如：光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)，光的干涉、衍射和現(xiàn)象。光的“波、粒”說(shuō)中，光粒子的地位沒(méi)有得到應(yīng)有的肯定；電磁波的存在沒(méi)有證據(jù)；又不能解釋光的反射、折射和干涉、衍射現(xiàn)象,光的波動(dòng)性和粒子性這一對(duì)立的矛盾并沒(méi)有得到解決。所以說(shuō)光的“波、?！闭f(shuō)和光的彈性“以太”波動(dòng)理論、光的電磁理論一樣，也是不能成立的。
現(xiàn)在，光學(xué)中唯一正確的理論就是光子說(shuō)。到這里我們可以回答文章開(kāi)始提出的問(wèn)題，光的本質(zhì)究竟是什么？我們有充分的理由回答：光的本質(zhì)是光子，光子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了光，光束是一群光子流。
《光論》里面所涉及到的最重要的光學(xué)理論就是光波理論?；莞拐J(rèn)為從波源發(fā)射出的子波中的每一點(diǎn)都可以作為子波的波源，每個(gè)子波波源波面的包洛面就是下一個(gè)新的波面。
加載中...
