在漆黑的密室打开手电后再关掉,密室会再次变黑,手电的那束光跑到哪里去了?

拉开冬季


这个问题很有趣。

还是四个基本概念

1 光是波粒二象性。

2 光子可能会被反射,也可能会被其他物质吸收

3 光是直线传播。

4 相对论里,每一个光子的时间是静止的。

手电筒的光能量很弱,并属于散射光源。

所以,在一个完全密闭漆黑的房间里,会有以下几种原因在关闭手电筒后会使人类看不到那束光。

a 光的能量损失,非真空状态下,会如同水纹一样逐渐平缓,但由于光速的原因,人类无法感知。

b 一部分光子会被空气、墙壁等物质吸收,形成新的粒子,这取决于这些物质的组成成分。

c 一部分光子经过折射,反射,在房间里直线运动,但人类肉眼是无法分辨的。

(可以想象如同一堆乒乓球在房间里弹来弹去)

宇宙是真空的,恒星的能量是巨大且持续的,光子可以穿越几十亿光年的距离来到地球上。

时间在光子上是静止的,也就是说,一粒光子以光速穿行宇宙几十亿年,它仍然是最初的模样。

所以,当我们肉眼接受到这些光子时,可以看到几十亿年前宇宙中各种物质的光。


是那个谁谁谁谁谁


答:被周围的墙壁,以及空气分子吸收了。


“光”是物理学中最神秘的粒子,即便人类对光的理性思考已经有两千多年的历史,但截止目前为止,光的很多奇妙性质都还没有解开。

在量子力学中,光属于基本粒子中的规范玻色子,理论寿命是无限的,在真空中始终以光速运行,光子没有静止质量,只有动质量,我们也可以把光子看成一种特殊的“纯能量”。


要回答题目问题,先得了解光子的产生和吸收,原子由原子核与核外电子构成,核外电子会有不同的能级(也可以理解为轨道),能级越高时电子携带的能量也越高,于是:

(1)当电子从低能级跃迁到高能级时,电子会吸收能量,也就是吸收一个光子;

(2)当电子从高能级跃迁到低能级时,电子会释放能量,也就是释放一个光子;

不同的原子,以及同一原子在不同能级之间的跃迁,会吸收或者释放不同能量的光子,由此形成了五颜六色的光。

对于灯泡,能把电能转变为原子中核外电子的能量,使核外电子处于激发态,然后激发电子跃迁至低能级,从而释放光子。


光子产生后如果不受阻挡,就会永远传播下去;在一个漆黑的密室中,射出的光子会被墙壁吸收或者反射,也会被空气分子吸收。

墙壁的吸收率和反射率在0~100%之间,由于光速特别快,每秒会被墙壁反射上亿次,每次反射墙壁都会吸收一定百分比的光子,由于光子是离散的,所以光子最终会被完全吸收。

假设墙壁是一种完全不吸收光子的材料,密室内也是真空的,那么理论上光子可以在密室中无限地反射下去;实际当中不存在100%反射率的材料,哪怕反射率高达99.99999%,在反射一亿次后,也只剩0.005%的能量,然而在密室中反射一亿次也就一瞬间。


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回答这个问题前,先了解一下关于光和物体相互作用的相关知识:

常规的物体都会对光进行散射、折射和吸收。我们之所以看到物体的颜色各异,就是因为不同的物体对光的吸收不一样。比如我们看见的物体是黄色,那么就说明该物体会吸收部分蓝色的光。如果是红色,它就会吸收绿色的光。总之,物体的颜色和物体吸收光的颜色,是呈现互补色的。而黑色的物体,它每个颜色的光都吸收,所以整体上表现为不透明的黑色。


如果物体吸收光后,不能够再次以辐射跃迁的形式把光子发射出去,那么这些物体就只好把光能转化为热能。所以,黑色的物体吸收各种光,而本身有没有荧光或者磷光,只能够把光转化为热。这也是为什么夏天穿黑衣服比其它颜色衣服格外热的原因。也是羽绒服为何设计为黑色的原因。


知道了这些基础知识,我们就可以理解为何密室中被手电筒照亮后,一关手电筒光就会消失的原因了。因为手电筒发出的光子,都被周围的墙壁吸收了。如果墙壁周围是钱反射的镜子,那么光就不会被吸收,房间里面就会一直亮着。不过虽然镜子不吸收光子,但是光子在和镜子撞击的过程中,会失去一部分能量。所以最终反射的光子波长会逐渐边长,如果时间足够长,能量损失过多,最终房间还是会变黑的,因为能量耗损完了。

举个生活中的例子,比如光纤。光纤就可以看成一个密闭的房间,光纤里面都是钱反射的镜面。所以激光在里面就不会消失,只会被反射。不过距离太长,激光照样会衰减,需要中继器维持才行。


科学探秘频道


人类对光的研究是有误区的。人类实际上并不完全清楚光的本质是什么,只是假设为光量子,但光量子是什么东西根本就没有解释,同时,人类先认为它是粒子,后来有发现它是一种波,干脆就说它有波粒二像性,这个定义完全是为了自圆其说。就好比我们看到了一颗树,像是杨树,后来又发现它像柳树,搞不清楚,最后定义杨柳二像树。水是由粒子组成的,但水也能表现出波的特性,但我们知道水分子就是纯粹的物质粒子并非一种波。光也一样,它是粒子,但是一种人类未知的介质(比如充斥宇宙的暗物质或者暗能量)使光粒子有波的运动,不能说光本身就是波。光以那么高的速度走向远方,动力是什么,难道仅仅靠手电筒的推力吗?虽然光子质量很小,但以30万公里每秒的速度发射出去,恐怕一只手所提供的推动力是肯定不够的。我认为:光其实并没有被发射出去,它一直就在那里,在按照自己的逻辑在某种介质里运动,只是打开电门的一瞬间,我们把它由不可见的变为可见的了。也许是我们加载电流的一瞬间,改变了未知介质的特性,介质又作用于不可见光的运动波长,使它的频率变为人类肉眼可见的频率,光产生了,并不是光被发射了!那么光为什么又会有传播速度呢?我以为是未知介质由近及远改变光粒子频率的速度!关掉电门即断开电流的一瞬间,未知介质对光子的干涉变化了,光子的运动频率改变了,于是光不见了。


姜太宫1


问这个问题的人你可以这样设想一下:假设太阳突然灭了,被太阳照射的太阳系,会是什么样子?

假设太阳突然灭了,结果一定是,被太阳照射的太阳系,也会跟你所举例子中手电筒灭后的屋子一样,逐渐漆黑(为什么是逐渐呢?因为光源距离的原因)。

光,是生生灭灭的物质。如果光源灭了,宇宙中就不会有源源不断的发光。

宇宙的光跟屋内手电筒的光一样,如果光源一直发光,就会一直有光亮;如果光源停止发光,就会没有光亮。

光,是能发亮的生灭物质。光,生成时会发亮;光,灭亡时,亮随之就没了。

所以,无论你是否关了手电筒,一旦光被发出、一闪亮、它即刻就灭亡了。并不是那个光跑到哪里去了!

也就是说:光,生于亮:光,死于亮。





妸姆星系盤古飞船


光子是一种电磁波,也是一种能量,会被别的物质吸收,吸收光的物质的原子中的电子能量会增大,普通物质的话,表现为温度提高了,比如激光照射。还有比如荧光粉会将这个增加的能量以光的形式发射出来,当然只是一部分。

普通的房间,光碰到墙壁就被吸收了,电源关掉后,最后一批光子到墙壁被吸收后就没有光了。一般的灯泡发的光能量小,屋子墙壁温度提高我们觉察不出来。

如果屋子里还有一颗夜明珠,那它在被光照后,会发射微弱的光,电源关掉后,夜明珠还会亮着,然后逐渐变暗。

总体来说,屋子的温度提高了,虽然感觉不出来,要是换成激光炮就知道了。


大王叫我来巡山来吆


我就想知道,大家说光被墙壁吸收了。那如果不关闭光源,墙壁质量会增加吗?


缘来是你53785956


光是被墙吸收了。假如墙面有很高的反射率,光可以在里面多待一会。如果能100%反射,光就可以永远被困在里面,但是这个世界是不存在100%反射的,现在最高的镜面镀膜反射率可以达到99.999%以上,由这样的腔镜构成的光学腔可以使激光在里面保持一定时间,但1/e强度衰减时间也仅仅是超过100微秒,不到1毫秒,可见想靠反射把光留住是非常困难的。


djksi528


这估计是现代教学翻译惹的祸。

当然国文有简化的趋向。

光不是名词,光也是名词。

不是名词的部分为形容词。

提炼形容词也就变成了名词。

特别是范畴上面,

容易和亮混肴。

在距离上面,

容易和芒混肴。

总之说话要严谨,

以前的人做事严谨

现代人偷换概念

课本上都说是光线了吧?

也说光亮了吧!

也就是说关掉了就不亮了呗!

线是几何概念

不存在了呗!!


哦发发发


真它马河笑。


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