经过这几天的沉淀，我感觉搞明白了一个很重要的问题，光谱是什么东西，如何从物理学底层理解？
书接上一节，我们知道了光学现象总是伴随着能差的，本质上代表了能量的传递。那么对于固体而言，当我们使用某一频率的单色光照射时，发生了什么而又获得了什么？
首先看发生的事情，光本身是电磁波，也就是电场，所以被照射的材料首先会因为光电场而极化，激发出极化场，极化场和光电场发生相互作用，就构成了所有的光学现象。关键就在这个极化场的分布了，如果可以获得极化场的详细情况，总可以使用麦克斯韦方程组求解各种光学物理量，这个极化场在唯象的层面上使用复介电函数描述，称为唯象是因为他不解释详细物理机制，而仅保持数值结果上的一致性。所以发生的事情，就是激发出了极化场，这个极化场的性质就是材料对光的响应。
然后看获得了什么，这就和光学测量有关，一般的测量方式是吸收率，反射率，还有一些复杂的物理量涉及的就是特殊类型的光源。当使用的时一定频率范围的光时，最终都会反映为光谱，对应于每一频率，有对应的物理量数值。对于单色光，获得的就只有一个数值，透射率，或者吸收率。所以获得的东西，就是一个数值，反映了光的损失，也就是能量的损失。
关于量子世界的东西最后都要回归到能量上来，这是与经典物理非常不同的一点。能量就告诉了我们系统中发生的变化。关于光子，有一个重要事实，他必须是整个吸收或者整个产生的，所以不能说吸收了光子的一部分能量，或者放出了半个光子。对于单色波而言，可以认为光束中的光子的能量都是相同的，所以，光谱本质上就是能量谱，不同的波长或者频率表示不同的能量。整个谱线就是材料系统对不同能量光子的响应，也就是材料系统中各种振动过程的能量分布。
这就是我搞明白的重要问题，光谱就是材料的振动过程的能量谱。
在这个角度下，很多问题就可以轻易的得到解决，自由电子响应为什么涉及各种振动参数，他的响应为什么具有一个极大峰，这就像振动系统一样，对于不同频率的机械振动，装置的响应也是不一样的，而且对应于固有振动，总会表现为一个峰值。现在不过是将这种表述迁移到了光电系统上而已。
所以，材料的光学响应，总是伴随着自由电子响应和束缚电子响应，自由电子气由于尺寸大，受结构，组成，环境影响很大，所以可以进行人为调整，而束缚电子总是与原子和晶格的性质有关，所以很难进行自由调整，但是这种联系性使得通过光学测量而获得能带结构信息变为可能。
这就是光的神奇之处，作为能量的载体，反映了系统的各种物理过程的能量谱。不仅仅是光谱，还有质子束，中子束，这些粒子束都可以作为精准的能量探刀，揭示着物质的内在结构和物理过程。配合着量子力学理论，构成了现代物理学的两翼。
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