光传播过程中,光子如何运动?
可以参考:
一般认为:光在介质中传播的过程中能量应该是逐渐减少的,就象一颗子弹穿过疏松的介质一样,最后停下来。实际上,光在介质中传播时,光的能量是不变的。这是因为光是一种波,光在介质中传播,虽然介质中有大量的原子,但根据玻尔理论,只有光的能量符合原子的能级差关系时,原子才能吸收光子,而且是完全吸收,光既然能在介质中传播,就说明介质原子并没有吸收这些光子,即能在介质中传播的光,必然不符合介质原子的能级差关系。刚开始介质原子不吸收光子,以后介质原子自然也不吸收光子。因此,在介质中传播的光的能量应该是不变的。或问:光子通过介质就不与原子碰撞?在碰撞过程中就不损失能量?此有四:一、在折射过程中光的频率是不变的,而由光能关系,E=hv知,频率不变,光能不变。二、频率决定光色,如果有光能损失,则频率变化,那么光的颜色也要逐渐变化,而事实上光色不变,说明频率不变,光能不变。三、有没有光子数减少的可能性,可以说,对于单色光频率一定,能量相同,要不符合能级差则都不符合,不可能出现有些光子符合而有些光子能量不符合能级差关系。因此,光子数不会减少。其四、如果色光符合介质原子的能级差关系,则光在介质中就不可能传播很长的距离,光一入介质将被原子大量吸收,迅速消失,对于复色光则形成吸收光谱,更不用说传播的问题。或问三:在有些情况下,看到什么样的折射光就有什么样的入射光。其一、在介面上有部分光已经发生了反射且折射光实际上已经是偏振光,其二、由于一般光的单向性问题使光在传播过程中发散,直径变大,从而使光在传播过程中看起来变弱,其三、如果介质中有颗粒,还会发生散射现象(如光在空气中传播,空气分子会对光发生散射)。所以,不能将光的波动现象用实物粒子的运动规律来考虑。相反,如果真的是有介质原子对光子有吸收现象,则吸收了光子的原子能级升高,向高能级跃迁,而在高能级上又是激发态,即不稳定态,它们又要向较低能级跃迁,放射出频率不高于入射光子的光子,即放射出其它颜色的光,显然在光的传播过程中并没有这种现象。故此知:光在介质中传播的过程中能量是不变化的,而作为能量衰减的原因,是将波动性与宏观物体运动的区别没有分清,将宏观物体运动的观点加在了微观波动性的现象之中,更不清楚光的能量是量子化的。光子是不是以光速运动
你有一个错误的认识——以为“光子进入介质后速度会变斜,其实,光子是很奇特的粒子,它要么总以真空中的光速c这唯一的一种速度运动,要么根本就不存在!其根源就在于光子的静质量为0,这决定了它不能以任何低于c的速度运动,否则其动质量就总是0
光子为什么不能静止运动?
光子是奇异的,要么以恒定的光速运动,要么根本就不存在。
光子本身就是能量可以被别的物体消耗,比如物体吸收红外线光子后会变热,比如光电效应中被电子吸收而形成电流等。光子的诞生确实也需要消耗别的能量,比如白炽灯发光就要消耗热能(这个热能有来自电能),LED发光直接消耗电能等。真空里一个光子是永存的,因为没有别的东西去吸收。
扩展资料:
介绍:
在现代仪器观察中,光在同种相同密度物质或者在真空中传播,都是走直线,这是人类还没有真正理解光的传播原理产生的误解。光的传播速度大,相对于物体的速度,几乎无法形容,人类都是以物体的速度来衡量速度的,在短距离内是无法检测出光的运动路径。
光的速度只是受到引力的影响 ,与物质的密度无关,从射向引力大的物体的光的速度大于从物体射出来的光的速度。光从物体侧边经过都会偏转引力越大,偏转越大,越靠近物体,偏转越大。
参考资料来源:百度百科-光子
光子在运动时是否在波动
首先,你需要知道一点,既然谈到了波粒二相性的问题,那么就是量子物理的范畴了。
在经典力学里面,一个粒子可以用相空间中的一个点来表示。也就是真实空间的坐标以及动量空间的坐标,一共六个变量来表示。相空间之中点的流动是确定的。简单的说,知道了初始的位置与速度,你可以推知之后任意时刻粒子的状态,粒子在空间中的轨迹你是可以跟随的。you can follow the trajectory of a particle's movement.但是在量子力学中,这种描述的方法是不正确的。取而代之的是波函数。你可以理解为一个概率分布,在你不观测的时候,没有所谓粒子处在某个确切位置的说法,而是粒子的波函数在空间中有一个分布,也就是粒子在空间中每个地方都相应一个出现的概率。只有当你观测它的时候,它的位置才被决定下来,你的观测使得波函数塌缩到了一个本征态上。打个比方就是扔一个骰子,观测就是把骰子扔出去,扔出去之前你不知道那一面朝上,只有概率分布,扔出去之后才决定下来,而这个决定的过程就是你的观测,并且是依照那个概率分布的。说回到你的问题,光子在运动的时候到底是怎么样的。显然光子在运动的时候并不是上下波动,或者是以一种看得见的形式在波动。因为这是量子的,you can't follow the trajectory。所谓的波动性体现在哪里呢?波动性体现在波函数上,也就是概率的分布上。这个概率分布是怎么得来的呢?光子从一点走到另外一点的概率是所有两点间可能路径的相位叠加。也就是说这个概率的分布有点像是经典世界中波的叠加。比如你同时在水中投入两个石子,它们会分别激起两组同心圆的波动,在两组同心圆相互交叠的地方,你会看见相干叠加以及相消叠加。对应到光子,就是著名的杨氏双缝干涉实验。如果有兴趣,你可以自己维基百科一下咯。请问一个光子的运动速度是多少?
ε=hv ,其中h为普朗克常量:6.626196 X 10^-34 , v 是粒子速度。对于光子而言v = c 光速,299792458m/s
乘起来就是1.98 x 10^-25, 单位应该是焦LS说的是反推式了,这条式子是用来光子能量来求光子质量,而不是已知光子质量来求光子能量。