首页 光每秒能跑30万公里,它的动力来自哪儿?

光每秒能跑30万公里,它的动力来自哪儿?

像光子这种没有静寂质量的东西,终身下来就只能以光速运动,更不需求外力来坚持。光和光速光本质上便是电磁波,具有波粒二象性,既能够看作粒子,又能够看作波。狭义上的光是指可见光,仅占电磁波谱上很小的一段,而…

像光子这种没有静寂质量的东西,终身下来就只能以光速运动,更不需求外力来坚持。

光和光速

光本质上便是电磁波,具有波粒二象性,既能够看作粒子,又能够看作波。狭义上的光是指可见光,仅占电磁波谱上很小的一段,而广义上的光包含红外光、紫外光、可见光、X光等。

物体是由原子组成的,物体发光天然源自微观层面。当原子内部的电子吸收能量后,便会跃升到高能级。高能级并不安稳,由高能级掉落到低能级,电子便会向外辐射出必定频率的光子。当然,产生光子的方法不止一种,核反应也能产生光子。

丹麦天文学家奥勒·罗默经过调查木星的卫星,认识到光的传达速度是有限的,并开始估量了光速。伽利略测验准确丈量光速,不过以失利告终。在19世纪,法国物理学家菲索发明晰一套旋转齿轮设备,并用该设备测出光速为31.5万公里每秒,这现已比较挨近现代丈量值了。而光速的准确丈量,则是麦克斯韦方程提出之后的事了。

科学研究标明,真空中的光速是世界中最快的速度,每秒钟能够跑30万千米,准确值为299792458米每秒。一般咱们所说的光速便是指真空中的光速。

力和运动的联系

真空中基本上空无一物,光在真空中传达,不会遇到阻力,故而能够一向坚持这个速度不变,不需求外界坚持动力。除非被其他物质吸收,否则将永久以光速运动下去。

这一点在经典力学中就能找到解说。依据牛顿第必定律也便是惯性定律,我们没有外力效果,物体将一向坚持静寂或许匀速直线运动状况。也便是只需没有阻力,不需求供给动力,物体就能够永久以稳定的速度运动下去。力只能改动物体的运动状况。

当光在介质中传达时,会与介质产生相互效果,速度必然会减慢,而当光脱离介质时,速度又会立马康复到光速。详细的原理就不细说了。

为啥光子一出生就能跑这么快?

光子和天然界中的其他物质有所不同,光子没有静寂质量,便是纯能量的载体。世界中的一切物质都处于运动状况,而光子质量为0,自诞生起便只能以光速运动,这是光子的固有特点。因而牛顿第二定律并不合适这个场景。

现代物理学标明,物质之所以具有质量,是由于真空中充满了希格斯场,这些粒子能够经过希格斯机制,与真空中的希格斯场产生效果,继而带着静寂质量。科学家此前预言的由希格斯场激宣布的希格斯粒子,也现已在高能粒子加快器中找到了。

光子归于传达子,或许传递电磁相互效果,但光子并不会与真空中的希格斯场产生效果,因而光没有静寂质量。

依据相对论,任何有质量的物体的速度都不或许到达或许超越光速。关于质量不为0的物体,跟着该物体的运动速度不断添加,质量会呈指数式暴升,挨近光速时,质量将会变得无量大。想要将物体的速度加快到光速,也就需求无量多的能量,因而物体的运动速度只能无限挨近于光速。

不过依据质能方程,能够以为光子具有动质量。由于光子具有必定能量,能够换算成对应的质量。

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