物理学家理解光的性质是我们对宇宙的理解完全基础，然而定义这些物业已经证明难以阐明。什么是光明？什么是光组成的？光遵守古典物理吗？在考虑涉及光明的物理现象时，这些问题很重要。
涉及光线的最重要发现之一是由爱因斯坦于1905年制造的。爱因斯坦提出了一种称为光电效应的理论，具有重要的现实世界应用。基本的基础
光电效应的状态，作为电子吸收能量由于入射光，这些电子可以足够的能量以从该材料（固体，液体，或气体）发射的原理。这一发现是描述基本光，因为它为被携带作为能量量化分组解释光。例如，电子可以只有当它们吸收的光的特定频率（发射能量= HF，其中，h是普朗克常数，f为频率）。如果要发射的光由电子所需要的能量不匹配的量化的数据包，则该电子会留在原子的轨道。这关键的发现在1921年的光电效应的现实世界的应用程序可以很容易地看到今天赢得了爱因斯坦诺贝尔奖。在努力成为更环保，世界上许多国家已经采取政策以增加衍生，以满足能源需求，太阳能的比例。太阳能电池板利用爱因斯坦的光电效应吸收，因为太阳光被用来在太阳能电池板的自由电子，然后创建可以被利用作功电流。
很难理解光的本质，因为它没有遵守古典物理学。光线的一些性质对日常生活来说是如此反对，因为我们很难包裹我们的头。爱因斯坦在1905年的特殊相对论纸张真正提供了由于光的性质而产生的奇怪影响。爱因斯坦注意到，尽管参考框架，但光速是恒定的。想象一下，如果汽车在北方方向达到100公里/小时，汽车B在南方方向达到100公里/小时。古典物理可以告诉我们，相对于汽车A，汽车B正在达到200公里/小时。如果一个人达到1,000,000米/秒并接近光束，则会速度是多少？速度是否会添加到301,000,000？答案是不。尽管在不同的参考框架中，但光的速度始终测量为300,000,000 m / s。 The consequences of this finite upper limit on the speed of light provide interesting consequences that can be difficult to understand.
通过对光速上的上限，我们观察奇怪的东西，因为物体接近光速。要清楚，只有相对论的后果
观察时的物体的速度是至少一半的光。它被认为在许多世纪，时间是恒定的。无论身在何处，你在宇宙中去，时间刻度以恒定的速率。对于许多人来说，时间加快或减慢的概念简单地似乎像好莱坞制作，但它证明了在物理世界是真实的。简单的公式C = d / t可被用于解释一些这种现象的结果。作为一个物体接近的光，或者相对论速度的速度，行驶的距离增加而增加。然而，光保持不变，因此时的速度必须增加以及保持恒定的光。因此，当你接近光速，时钟滴答更慢。以光的速度行驶的其他后果包括质量和长度收缩的增加。要注意的一件事是，有质量的物体能以光的速度不动。 The reason for this is that as the speed of that object increases, so does it’s mass. Therefore an infinite amount of energy is required to push that object to the speed of light.
在接近光线速度时，时钟滴答速度的结果来自于爱因斯坦进行的思想实验。在瑞士伯尔尼的火车上，爱因斯坦认为，如果火车加速到光速。他注意到的是彻底改变我们理解宇宙的方式。爱因斯坦认为，如果火车在假设达到光速，从钟楼的光线距离，就会需要更长时间才能到达他。换句话说，时钟会刻度为以光速行驶的火车上的那些。
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