这个全球因为有光才变得更加丰富多彩，无论是白天还是黑夜，人类对光的依赖体现在方方面面。因为有光，我们可以更好地从事生产及劳动。通常情况下，当人们打开灯时，屋子也就亮了；当灯光熄灭时，屋里也就黑了。于是，这就会给人一种感觉：当关闭灯源后，光线就会立即消失不见。
相信大家都有做过这样一件事，那就是在晚上时会拿着手电筒朝天空发射一道光芒，之后再把手电筒关掉。那么，我们发射的这束光会去往哪里呢？是在星空中传播还是已经消散了呢？想要解开这个问题，我们需要回归到物理学角度，从光的性质出发。
首先，我们需要明确知道光到底是什么。本来，这个问题也困扰了人类很长时间，远在2000年前的古希腊人还有中国古时候名人都曾研究过。在春秋战国时期，墨子就做过全球上第一个小孔成像的实验，解释了光的传播现象，并认为光是沿着直线运动的。
过了200年后，西方著名学者欧几里得对光做了进一步的研究，并写了《光学》一书。书中假设光是沿着直线传播的，然后采用了一些简单地数学方式论证了光的反射定律。不过，从现在看来，欧几里得对光的研究犯了一个很严重的错误，他没有解释清楚为何眨眼就可以看到星星。他以为是眼睛发出的光传到了星星上，然后又通过星星反射回人眼中。
本来，人眼是不可能发光的，更不会产生什么光速。所谓的眼睛看到光，本来是光线传到人眼中。2000年前，罗马人卢克莱修开始研究光的本质，他提出光是一种极小微粒的假说。随后，有很多科学家都支持这种光的粒子说法，包括著名的物理学家牛顿。
最终，在当代社会科技手段的辅助下，人们才看清楚了光的本质。当人们深入到原子层面时，发现内部有原子核和外部的运动电子，而且电子的排布是有能量层级的，距离原子核越近能量越小。
当电子从低能轨道，也就是距离原子核近的地方移动到高能轨道上时，它不是连续运动逐步变轨过去的，而是直接跃迁过去的，可以理解为是跳跃到下一个轨道。而且电子在轨道跳跃时会产生能量吸收或者释放过程，而所谓的能量本来就是我们说的光子，也是光能量。
所以，我们肉眼看到的光线基本上都是光在轨道跃迁时产生的能量，也就是光子。而能引发电子发生轨道跃迁行为的背后动力可以分为两大类，一类是受激辐射，另一类是自发辐射。
比如手电筒打开时，这时产生的光子是一种受激辐射。手电未开启前，原子核外电子都在基本状态下，保持着相对的平衡。而当有外部能量注入时，原本的电子就会因为吸收了能量而从基态位置跃迁到更高阶的位置上，这个过程产生了能量释放，因而出现了光。
以上，就是手电筒的发光的过程揭秘。所以回到最初的问题，当我们在夜晚打开手电筒时，光束会在空气中传播，但空气中会有其它的物质吸收光子释放的能量。因此，光能量在传播的过程中会逐渐衰减。此外，手电光也不会一直传播下去，除非在没有任何介质的环境下，而且还要保证有源源不断的能量供用。
相关文章
