大家都知道光来自光源，能够发光的物体我们叫光源，光源按照来源可以分天然光源和人造光源，譬如太阳、萤火虫和灯笼鱼；还有一种是人造光源，譬如火把、烛光和电灯。
        其实，还有一种分类方法，根据发光时物体发不发热，我们把光源分成热光源和冷光源。譬如电灯，白炽灯就是先发热再伴随着光的产生，叫做热光源。利用热能激发的光源，如白炽灯在3,000－4,000K温度时热辐射发光。白炽灯有80－90％的能量转换能热能，10％左右的能量转换为光能。因此发光效率较低。
        本身不发热，叫冷光源。冷光源是利用化学能、电能、生物能激发的光源(萤火虫、霓虹灯、LED等)。具有十分优良的光学，变闪特性。物体发光时，它的温度并不比环境温度高，这种发光叫为冷光源，如LED是利用电子空穴对复合发光。从严格意义上来说，LED发光二极光是电致发光也有热量产生，只是相对白炽灯等光源来说低了点。LED电光转换效率为30％左右，其中内量子效率70％左右(接近理论极限)，外量子效率50％左右(这只是实验数据，并不是准确值)。
        我们说的热冷光源并不是指发光的过程当中不产生热量，而是指发光的方式不是由热能转换为光能。白炽灯就是典型由电能转化为热能，再将热能转化为光能的过程。热能损耗较高，发光效率低，按目前LED白光的发展趋势来看冷光源替代热光源的时代也为之不远了。因此我们可以把LED看作冷光源。
        光是一种能量的形态，它可以从一个物体传播到另一个物体，其中无需任何物质作媒介。本质上，光是一种辐射。通常将这种能量的传递方式谓之辐射，其含义是能量从能源出发沿直线（在同一介质内）向四面八方传播。关于光的本质，早在十七世纪中叶就被牛顿与麦克斯韦分别以“微粒说”、“波动说”进行了详细探讨，并成为当前所公论的光具有“波粒二重性”的理论基础。约100多年前，人们又进一步证实了光是一种电磁波，更严格地说，在极为宽、阔的电磁波谱大家族中。可见光的光波只占有很小的空间。其波长范围处在380nm-770nm之间，包含了人眼可辨别的紫、靛、蓝、绿、橙、红七种颜色，它的长波方向是波长范围在微米量级至几十千米的红外线、微波及无线电波区域；它的短波端是紫外线、x射线、r射线，其中r射线的波长已小到可与原子直径相比拟。
        波粒二象性是量子力学的基础。光的波粒二象性认为，光既是粒子，又是波，而且随条件的不同有所侧重，可用下列公式表示：能量，动量，光子的静质量为0。式中h为普朗克常数，c分别为光的频率、波长和光速，其中和为波的参数，而E和P则是粒子的动力学参数，P又与波矢K相联系，光子能量与频率成正比，可见光为eV数量级，50Hz电力线路辐射光子能量为，射线光子能量达。现代物理学把光子和轻子、夸克放在同一层次上，视为物质结构的基元。有人估算宇宙中光子的总数目为，即构成物质的一个原子核对应100亿个光子。
        光从哪里来？我们将错综复杂的发光现象和光源大致归纳成几类：热辐射、激发辐射、轫致辐射、受激辐射、同步辐射、热核反应、物质与反物质湮没、某些粒子衰变、物质运动及真空激发等。通常光有三种主要来源：
        第一、 热效应产生的光。
        太阳光就是很好的例子，因为周围环境比太阳温度低，为了达到热平衡，太阳会一直以电磁波的形式释放能量，直到周围的温度和它一样。具有一定温度而发出电磁辐射的现象称为热辐射。黑体、热炽灯、大地表面及所有物体都是一个热辐射器。当物体被加温至500时，发出明显的红光。随着温度升高，依次发出橙色、黄色、蓝色光。太阳表面温度约6000，发出的光呈黄色，而蓝色恒星的表面温度约12000。白炽灯泡的钨丝通电达到1500时会发出白光。
         第二、 原子跃迁发光。
         光照射到某些原子时，光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到了能量更高的轨道，即从基态跃迁到第一激发单线态或第二激发单线态等。第一激发单线态或第二激发单线态等是不稳定的，所以会恢复基态，当电子由第一激发单线态恢复到基态时，能量会以光的形式释放，所以产生荧光。荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光。此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的特征谱线。科学家经常利用这个原理鉴别元素种类。
        激发辐射俗称“冷光”或简称“发光”，它是依靠各种激发过程并非因温度获得能量进行辐射的。受电场激发的称为“场致发光”，如场致发光灯；受外来光线激发的称为“光致发光”，如日光灯就是利用灯管内汞蒸汽放电产生紫外线激发荧光物质使其发出可见光；受阴极射线（电子束）激发的称为“阴极射线发光”，如电视屏、计算机屏；受高能粒子激发的称为“高能粒子发光”，如闪烁计数器；受气体放电激发的称为“电致发光”，如钠灯、金属卤化灯；依靠化学变化能量产生的称为“化学发光”，它由化学反应形成电子激发态，持续时间约而导致光发射；依靠生物体能量发光的称为“生物发光”，如荧火虫。现已发现，在生物活体中普遍存在超弱发光现象。绚丽多彩的北极光是由于地球两极的大气层受到宇宙射线的激发而产生的。值得一提的是LED和LCD。LED是一种在外加电压作用下会发光的半导体二极管，广泛用于光通信、数码显示和远红外遥控器中；LCD是液晶，它是一种将直接光源调制后产生的间接光源，经过数十年的发展，现已广泛地应用于各种显示屏中。
        第三、 受激辐射产生激光
        1917年爱因斯坦预言了受激辐射的存在，1960年梅曼研制成功激光器。激光的基本原理是，处于激发态的物质粒子（为掺少量激活离子的玻璃和晶体，氩、二氧化碳等气体，砷化镓等半导体材料，某些有机或无机液体等）在光辐射的刺激下，引起从高能态向低能态的跃迁，并把两个状态之间的能量差以光子发射出去。只有当外来光子能量正好满足此能量差时，才能引起受激辐射。激光的主要特点是单色性好、方向性好、相干性好和能量高，激光被称为人类第三大光源，大可用于研制武器，小可用于移动细胞或打掉化合物中的电子。
        第四、 物质内部带电粒子加速运动时所产生的光。
        同步加速器工作时发出的同步辐射光，同时携带有强大的能量。另外，原子炉（核反应堆）发出的淡蓝色微光（切伦科夫辐射）也属于这种。
        同步辐射是圆周运动的电子束产生的辐射，是一种单色性和偏振性好的强光源。在同步回旋器发展过程中，同步辐射曾一度被认为是阻碍粒子能量进一步提高的障碍。一个现有同步辐射装置，其圆周长为100米，电子能量为500MeV，同步辐射波长为，属紫外波段；若电子能量增加到5GeV，波长可缩至1，在X射线波段，上海已开始建造频率为X射线波段的强大的同步辐射装置。同步辐射光源是开发新材料新工艺必需的，例如用作超大规模集成电路的光刻，人们将其视作继激光后的第四大光源。
       过去的150年间，科学界在对光的本质研究方面取得了一系列的突破性进展，向世人揭示了光的神秘本质。虽然社会发展，人们对光产生认识会更深刻!
22018年11月2日于宜昌市夷陵区吾同斋