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電可以生成磁，磁也能帶來電，變化的電場和變化的磁場構(gòu)成了一個不可分離的統(tǒng)一的場，這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播即形成了電磁波，所以電磁波也常稱為電波。1864年，英國科學(xué)家麥克斯韋在總結(jié)前人研究電磁現(xiàn)象取得的成果的基礎(chǔ)上，建立了完整的電磁波理論。他斷定電磁波的存在，推導(dǎo)出電磁波與光具有同樣的傳播速度。
1887年德國物理學(xué)家赫茲 用實驗證實了電磁波的存在。之后，人們又進行了許多實驗，不僅證明光是一種電磁波，而且發(fā)現(xiàn)了更多形式的電磁波，它們的本質(zhì)*相同，只是波長和頻率有很大的差別。按照波長或頻率的順序把這些電磁波排列起來，就是電磁波譜。如果把每個波段的頻率由低至高依次排列的話，它們是工頻電磁波、無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線及r射線。
在量子力學(xué)范圍內(nèi)，可以把帶電粒子與電磁場相互作用當(dāng)作微擾，來處理光的吸收和受激發(fā)射問題，但卻不能處理光的自發(fā)射問題。因為如果把電磁場作為經(jīng)典場看待，在發(fā)射光子以前根本不存在輻射場。原子中處于激發(fā)態(tài)的電子是量子力學(xué)中的定態(tài)，沒有輻射場作為微擾，它就不會發(fā)生躍遷。自發(fā)射是確定存在的事實，為了解釋這種現(xiàn)象并定量地給出它的發(fā)生幾率，在量子力學(xué)中只能用變通的辦法來處理。
一個辦法是利用對應(yīng)原理，把原子中處于激發(fā)態(tài)的電子看成是許多諧振子的總和，把產(chǎn)生輻射的振蕩電流認定與量子力學(xué)的某些躍遷矩陣元相對應(yīng)，用以計算自發(fā)射的躍遷幾率。從這個處理辦法可以得到M.普朗克的輻射公式，以此反過來說明對應(yīng)原理的處理是可行的。
另外一種辦法是利用A.愛因斯坦關(guān)于自發(fā)射幾率和吸收幾率間的關(guān)系。雖然這些辦法所得的結(jié)果可以和實驗結(jié)果符合，但在理論上究竟是與量子力學(xué)體系相矛盾的──量子力學(xué)的定態(tài)壽命為無限大。
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