自由电子运动描述的光本质

随着科学发展，对光本质的认识逐渐接近正确，光所产生的现象就有了更深层次的解释。以往对光现象解释过于模糊，本文是对光及其现象进行微观粒子受力运动分析，解释其中的疑点和矛盾。

一、微观粒子的相互作用和相对运动现在所掌握的物质运动，是由微观粒子运动和宏观物体运动组成。微观粒子运动中，分子或原子与电子的运动是常见的，也具有运动的特点。

在对粒子运动进行受力分析时，众多运动粒子之间的力传递也是一个重要因素。在空间里，由于粒子间的立体接触，粒子改变运动的力是后面粒子运动时传递的推力。力传递方向是以粒子运动方向为轴线的180度方向。粒子的运动方向发生改变，力传递方向随之改变。

粒子其它粒子的位置变化，出现移动和往复移动两种状态。在粒子运动中同时出现两个速度，粒子移动速度和力传递速度，移动速度小于等于力传递速度。力传递所需的时间，是多个粒子相对运动需要时间的总和。如声波中只做振动的分子，把声音传递很远。

静电场的存在表明，电子呈中性。普遍存在的电子具有物质的特点，电子比原子的体积和质量都要小的多。根据惯性原理，电子的运动变化是比较明显的，在其它外力作用时，电子与原子之间存在相对运动。

光源种类很多，光源由微观粒子组成，说明光也是微观粒子运动和变化产生的现象。

（一）光力传递理论分析和实例分析量子电动力学中有两个观点：1确认光子是传递电磁相互作用的媒介粒子。电磁是力的一种表现形式，说明力传递的存在。2正反带电粒子对可湮没转化为光子。其中，光子和电子的直径大小相等，说明了光的传播介质就是电子。以上两点综合起来就是，光是电子间相互传递的力，复合爰因斯坦的获奖理论一一光电效应。

由于电源电压，电子在导体中运动，说明电子可以自由运动。通过电阻时，电流发生变化。说明众多电子，受电阻材料的阻力，流量发生改变，电子在原子间隙里流动，对应阻力的是电源对电子的作用力。电子绕原子运动，电流速度不变。说明所谓的电流是力传递的速度。运动电子通过发光器后依然是电子，没有发生电子和光子的转化。

当电焊施工时，电子运动时推动金属材料的熔滴过渡，并产生光等现象，说明了电子传递力的作用。电子传递的力使金属原子流向母材焊缝，电子运动产生的横向力作用到空气中的电子，空气中的电子在往复移动中传递了力，对光进行了传播。

任何形式的光源，体积变化产生的膨胀力，使电子的运动状态发生改变。光传播是以光源为中心，力在空间里传递。力的形式是持续波动力，由电子在运动中传递，作用到感光器肓上产生了光的感觉。

以光源为中心的球面上，作用力和传递时间都相等。

在不同波动力的作用下，需要一定的时间，力达到一定的值，才能使电子改变运动。电子改变运动出现了时间的延误，随运动传递的力需要时间来完成，是产生光速的原因。

由于光散射现象的存在，所谓的光直线传播，是眼睛对光源的定位。在均匀透明。内部粒子相对静止的物体中，按一定规律排列的电子受均衡的约束力，运动方向与眼睛与光源两点间的直线方向保持一致。

电子的运动方向与受力有关，给一个电子作受力分析就可以代表。与其实际接触的电子有几个，就受几个方向的力作用，运动方向是合力方向。作用力合大于阻力合时使电子的运动发生变化，运动方向与合力为零的面垂直。

可视物体是电子运动受到阻力产生的反作用力，与光源一样定位。电子在运动方向上传递的力，作用到眼睛时，反映出光源或物体的外观。举例：在黑暗的屋里，在门口的方向看到走廊远处的光亮，并不知道光源的种类和形状。

四、光散射与电子相对运动光散射是以光源为中心向四面八方传播的现象，众多的电子受力改变运动时，相互影响，出现了不同的运动方向。

电子在不同的物体和不同的形态中，与原子的相互影响，排列方式不同。透明度高的物体中会出现图（1）A的排列方式，由于受力均衡，对应的两个电子的距离相等。

所标注的力都是在X.Y轴上的合力，合力数目与电子的数目相等。六个电子结构受力平衡运动的移动，结构形状也不断的变化，维持动态的力平衡。电子间相对位置的改变，出现不同的运动方向和力传递方向。

电子的运动方向在光源为端点的射线方向，不在同一射线上的电子，运动方向不一致。结构形状改变后，电子传递的横向力增加，运动方向上的力降低，也是光亮度随距离变化的原因。

五、光折射现象分析（一）光通过水和空气界面时，粒子的运动状态折射现象是在空气和水中做实验，空气有各种气体分子，水中是单一的水分子和围绕在分子周围的自由电子，电子运动幅度较大。

不同的状态的物质，分子之间的空隙不同，影响了电子的排列方式。分子间的空隙决定了阻力大小，与分子的间隙成反比，影响了光的强度。

界面有平面或球面的两种，地球上的水平面也是球面，可以视小面积的水平面为平面。

电子的运动方向在单一的水里和空气中是直线方向。我们的眼睛对光源和物体的错误定位，只是力在两种阻力不同物体的界面传递时，电子的运动方向发生了改变。光折射现象产生条件：1、光源与界面的距离，在不同角度上不相等。2、当眼睛与光源连线到达界面不是*短距离。3、界面两边的物质对光的阻力不同。

折射根本原因是力（作用力和反作用力），随着传递距离的不同，力传递到界面时大小不同，力随着距离的增加逐渐递减。根据光速不变原理，所需的时间会有差异。由于作用在界面上的电子的力，由于距离的变化，产生的横向作用力大小不同，打破了原有的受力平衡。界面的上电子运动相互干扰，使电子的运动方向发生改变，向力小的方向倾斜。随距离变化的横向力相加，折射角与入射角的增大成正比。

对于某个电子的运动方向的判断，代入水平面为X轴的坐标，计算合力方向，得出折射角。如图（2）力沿这个路线传递并作用到眼睛时，使眼睛产生了错觉，将S点光源（物体）定位到电子运动方向的反向延长线的S1点上，两个眼睛确定了距离。如图（3）自然规律产生的现象中，经过对参与运动的物质进行受力分析，能够得出合理的结论。本篇对电子的运动和受力分析，在光本质上，加深了认识，对其现象的解释有一定的合理性。