兩束光在空中相交會發生什麼變化?

匡夫


兩束光在空中交會不會發生什麼,它們各走各的道,互不干擾,連招呼也不打。

這是因為光子不帶電荷,只有與帶電荷的粒子相遇時,比如電子等,才會發生反應。

光子從來不會靜止,一生下來就不停的直線運動,在真空中以每秒約30萬千米的速度直線傳播。這是宇宙規律,我們只能認識規律、利用規律,而不能改變規律。

光子與光子相遇,相互之間不會發生作用,只會擦肩而過。

如果不是這樣,我們的宇宙有無數的光穿來穿去,豈不每時每刻都在發生碰撞?

我們已經發現並拍攝到了宇宙大爆炸留下的餘暉,就是常常說的那個宇宙微波背景輻射,這些輻射經過了138億年的奔波,來到了人類眼前,被人類所捕捉。

如果光與光之間會交互作用,這些光的餘燼早就被一路的各種光所消滅了,還能夠傳到我們眼前?

其實我們說的光,包含有可見光和不可見光,波長長的和波長短的我們都看不見。可見光只佔一個很小的頻段,波長在0.38~0.76微米之間。

光的波長越長,能量越低,波長越短,能量越高。

光是電磁輻射的表現形式,光子是電磁輻射的能量載體,電磁輻射就是通過光子傳播的。

光子是最常見的量子,具有波粒二象性。理論上,光子作為一種粒子,交會在一起有相互碰撞的可能性,但這種概率太小了,小的迄今為止,在自然界都沒有被發現。

光子只有在極高能量時,才有可能發生碰撞。

我國科學家,中科院粒子天體物理重點實驗室主任張雙南教授,曾經回答過關於光子碰撞的問題,他認為一對正負電子湮滅會產生一對伽馬光子,這種光子可以反過來變為一對正負電子,這種光子能量非常高,它們的能量加起來超過兩個電子的靜止質量,達到幾個TeV能量。

這種極高能量的光子才有可能與自己夥伴發生碰撞,所以很難到達地球,這是因為在遙遠的旅途中,有大量的宇宙微波背景輻射或者紅外輻射的低能光子,它們相遇立即會碰撞出火花,產生正反電子對而湮滅了。

科學家們在大型強子對撞機裡發現了光子相撞現象,但也是極其罕見的。

在位於歐洲日內瓦附近的瑞士與法國交界的地下100米深處,埋藏著一個長達27千米的環形鋼鐵巨龍,這就是世界上最大的強子對撞機,簡稱LHC。

2015年科學家們在這裡做了40億次接近光速的的粒子碰撞試驗,只發現了13個光子間散射候選目標,捕捉到了高能想象下光子碰撞的直接證據。到今天為止,這種實驗已經進行了數萬億次,總共才探測到了59尺可能的碰撞。

因此光子碰撞是極其稀少的概率事件,在平常情況下是不可能發生的。

人類看到的光束是可見光,都是很低能量的光,更是不可能發生碰撞的。所以我們平時看到的各種光線混合和交叉,都是各走各的道。

如兩束探照燈、兩束手電光、舞臺上多束燈光相互干擾,都還是直線穿過,不會發生碰撞。

只不過光的亮度不同,會相互影響亮度,在強光下,弱光就看不見了。其實光還是在走自己的路,只是我們眼睛視力有限,看不到了而已。


時空通訊


首先,光在真空中和介質中的傳遞特性是完全不同的。因此要回答題主的問題就得明確是在哪種環境下兩束光發生相交。還需要明確兩束光的特性,如頻率、振幅、相位等以及光的相對運動方向;

其次,光是由帶電體相對測量裝置或被觀測對象間的某種相對運動而產生的變化的電磁場,並非光子;

再者,如果在真空中兩束頻率和振幅相同,則相交角度和相位是影響相交點處複合(疊加)光的強度或振幅變化的主要因素。若兩束光同向運動且相位相關半周時,則複合後的光強度為0,即光會消失;在其它情況下,複合後的光的強度和相位都會隨相交角度和相交時的初相位不同而變化;而當兩束光的頻率和振幅不相同時,則情況會更復雜化;

如果在均勻介質中,則兩束光相遇的情形會比在真空中更復雜些。因為在介質中,光會被介質反射/散射、折射/透射和轉換/熱輻射作用而變成不同類型的次生光。當兩束光在介質中相遇時,就會形成被介質作用後的同類型及不同類型的次生光間的複合作用。這時候的疊加複合關係就更加多樣化了。

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彭曉韜


人類對電荷、光都不甚瞭解,更不清楚物質是如何編碼組成的;永遠都不會知道物質是否無限可分否;永遠都不會知道宇宙有沒“頭”,有沒有“出生”,有沒有“死亡”,是否有限。

人類目前對宇宙大自然奧秘的瞭解是“掐頭去尾”,只知道“現存的、呈現出來的運動規律”,只是能將“現成的運動規律”,應用到實際生活而已,至於“源頭的、艱深的”奧秘還無從知曉。什麼宇宙大爆炸、什麼平行宇宙、什麼暗物質、暗能量,只是《三體》邏輯而已,明顯就是瞎推理出來的理論。

兩束光相撞有什麼情況?光目前看就是場,也是玻色子,具有典型的波粒二象性。光在時空中運動,具有波粒二象性的測不準關係,具有量子化特徵,具有量子干涉特性,具有量子隧穿特性;光還是自然界的唯一信使,即無論哪個層次的物質拓撲,在其時空拓撲變換時,都要放出相應能級的光,從低頻電磁波、微波、紅外光、可見光,到x射線、伽瑪射線,再到膠子、中微子、“希格斯玻色子”。

光目前有多種形態,即可表示在不同領域上,有張量形式的光、微分幾何微分流形或黎曼拓撲流形光、不可直積表示的糾纏光、傳立葉形式孤子波等。光又是以拓撲完備、自洽子集形式,“拓撲變換”運動著,從一個拓撲子集,完備變換到另一個拓撲子集。

兩束光相撞(交)就是兩個拓撲子集,“廣義乘”過程;普通不相干的兩束光相撞,在交點處就是一般的線性疊加過程,類似無阻礙對穿而過;兩束相干光相撞,在交點處就是非線性疊加過程,隨著相干性的加強,例如,同源分波光、同源激光分波光、兩糾纏光,其疊加顯示的非線性越來越強,其時空拓撲屬性越來越“強”。

人們目前可用n束激光減速原子,或“冷凍原子”,這時兩束光相撞具有實物粒子的、顯著動量特性;人們也可用兩束糾纏光相撞,把時空“量子化”了。未來人類還會在凝聚態、“超流光”進行更“非線性”應用。

總之,人類對光的瞭解還非常膚淺,在光上的開發應用,方興未艾,“永遠在路上”。


譚宏21


宏觀上看,粒子碰撞會改變運動軌跡,也就是說干擾肯定是存在的,但波的傳播不止於此,否則我們周圍的通信網絡不就亂套了


工傷預防王國鋒


兩束光相會,會發生什麼呢?

答:這其實就如同兩列火車相會的道理一樣,或相撞而各自發散,或各行其是,或合二為一。

原因如下:所謂“光”,不過是站在觀察者的角度所看到的現象,由於“光”所在的生態體系與觀察者所在的生態體系之間的生態體系的屬性幾近“完全不同”,所以,觀察者會感覺到“光”的現象。但是,作為這個“光”體本身,其實它就是一個物質或物質流或粒子流,不同的光,就如同不同的一列火車一樣,而,兩列火車相交會發生的事情,就是這兩束不同的光所發生的事情。

其實,這很好理解,你在地面上會看到天上的雲彩非常漂亮,非常光亮,其實,當你坐在飛機上,你所看到的,肯定不是這樣,這,其實就是所在生態體系自身屬性差異很大所造成的感官效果。


北京得明


兩束光在空間相交會,光束中的大部分光子從對方的空隙中穿過,繼續運動。很少量的光子互相碰撞,脫離了光束,變成了在空間作隨機碰撞運動的混沌光子。


光量子宇宙


各走各的。因為光是壓強運動非有型粒子運動。


宇宙譜


其實一個家庭有兩個手電筒的情況不多


魂兮歸來\n


兩束光您沒有說出啥物質光;

兩束光您大小距離你沒說清;

兩束光您糾究想要什麼結果?

兩束光您問我給溶折等難定。


李志勇LZY


交匯的瞬間出現一個折射亮點,不影響兩束光各自前進的路線。


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