在漆黑的密室打開手電後再關掉,密室會再次變黑,手電的那束光跑到哪裡去了?

VCD是撒啊


簡單來說,光被吸收掉了。沒有了光,肉眼看不到東西,所以呈現在眼前的就是黑暗。

光的傳播不需要介質,在真空中也能傳播。如果光在真空中沒有遇到阻擋,那麼,光就會一直以光速不斷前進,並不會消失掉。正因為如此,我們在地球上可以看到上百億光年外的原始星系,我們接收到的是上百億年前的光子。當年星系發出的光在宇宙中行進了漫長的距離,它們沒有被阻擋,所以最終可以抵達地球。

宇宙中最古老的光子已經有138億年的歷史,它們在宇宙誕生之後38萬年被髮射出來。直到今天,這些光子還能被我們探測到,只是以微波的形式,肉眼無法看到,它們被稱為宇宙微波背景輻射。

如果在密閉房間中,光源發出的光照射到物體上,一部分會被物體吸收,另一部分會被物體反射(除非是理想的黑體沒有反射)。那些被反射的光又會再次照射到物體上,並被再次吸收和反射。只要短短的百萬分之一秒,可見光就會被物體基本吸收殆盡。

因此,如果在房間中打開光源再關掉,原先發出的光在極短的時間內就會被物體吸收掉,沒有可見光進入眼睛中,我們馬上就會感受到房間立刻變暗。被物體吸收的光會轉化成熱量,使物體的溫度略微升高。

如果房間中的物體都換成完全不吸光的材料,那麼,光也無法一直在內部反射。因為光在空氣中傳播,光子會與空氣分子發生作用,能量會不斷損失掉。經過足夠多次的反射之後,光的能量將會耗散在空氣中。倘若房間完全真空,光是可以在其中一直反射下去。

不過,在現實中,不存在反射率達到百分之百的材料,並且也沒有絕對的真空,所以要讓光一直在房間內不斷反射而不消失是不現實的。只要足夠的時間,光的能量將會完全耗散掉。


火星一號


在漆黑的密室打開手電後再關掉,密室會再次變黑,手電的那束光跑到哪裡去了?

光子在沒有任何物質吸收或者阻擋的情況下,它將在宇宙空間中永遠傳播下去,一直到空間的盡頭!問題是我們的空間有盡頭嗎?宇宙膨脹在140多億光年外超過光速,能追上空間膨脹的速度嗎?當然不能,所以這個有趣的情況是沒有被吸收的光子將會留存到永遠!

密室內全封閉的情況下,光子是不會跑到室外的,因此在室內開燈關燈的瞬間,光子會從牆上反射到另一面牆,如果100%反射的話,那麼可能將永遠反射下去!但事實上並不存在這樣的材料,一般望遠鏡的入門的天頂鏡高反平面鏡,其反射率也不過就是95%-97%,電泳介質鍍膜的反射率達99.7%以上,這個成本還是比較高的!但即使如此仍然有0.3%的損失!但有一點必須理解的是,即使這種99.7%反射率的高反平面鏡只是在可見光波段的一個區間比較高,突破這個範圍,那麼它的吸收率是會增加的!

因此很多朋友會很好奇,假如將一束高能激光照射到鏡子上會有什麼結果?上文中有描述,電介質的高反平面鏡吸收率是0.3%,假如這束激光是可見光波段的,那麼它將被吸收0.3%的能量,如果這束光的能量足夠高,那麼0.3%一樣可以擊穿平面鏡!如果激光的波段並不是在可見光波段,那麼高反平面鏡的反射率是會下降的,吸收得更多,因此被燒穿的概率也就更高!

這裡有一個需要注意下,高反平面鏡和普通鏡子的區別,一個鍍膜在表面,普通鏡子則鍍膜在背後上油漆保護,兩者是有差別的哦,性能更是天壤之別!

我們再回到密室燈光,即使在四周裝上反射率為99.7%的高反平面鏡,這個成本可不低哦!那麼每次反射將會有0.3%的光損!如果按10%殘留光能看到,1%殘留光看不到的話!

反射 766.4次之後,即剩下10%的光子

反射1532.8次之後,即剩下1%的光子

假如密室與中心光線之間的距離是10M

那麼在(1532.8×20M)/光速=0.0001022S之後即徹底無法看到!

這個時間估計各位的肉眼是感覺不出來的,假如用高速攝像機拍攝後將其放緩上萬倍,那麼我們可以看到光逐漸暗淡下去!其實高反平面鏡上是看不到光的,因為它很可能並沒有將光子反射到你所在的位置!

當然理論上100%的反射(加上室內真空狀態),那麼光子將在這些鏡子之間永遠留存!


星辰大海路上的種花家


前提你得有一個絕對封閉的密室,並且密室當中沒有任何能夠吸光的物質,這當中不單單隻包括牆壁!還有很多微觀世界當中的特殊物質,我們觀察不到,但是絕對存在!如果把這些都排除掉的話,那麼光子就不會跑到外面去了,也不會被吸收,就這樣無盡的反射下去,然而這個世界上沒有任何技術能夠完全把光鎖住,自然而然這個實驗也就不成立了。



在密室當中我們打開手電,然後關掉手電,密室之所以會再次變黑,是因為密室當中含有能夠吸收光子的物質,我們滅燈後,光子失去了光源,就會被周圍的其它物質吸收,所以才看不到手電打開的光,但是這個是有限度的,光也是一種能量,如果你具有非常強烈的光芒,那麼這種平衡將會被打破,這時你就可以看到光了,當然這個限度是很難把控的,掌握不好的話可能會受傷。


總結:再不考慮其它因素的情況下,可以參考一下太陽,它就是一個巨大的球形能量體,幾乎每時每刻都在向外釋放能量,我們在自然界當中看到的大多數光,都是太陽通過輻射傳播到地球的,如果你擁有一個這麼強大的光集體,那麼你這個實驗也就可以實現了。(再見)


諸葛半仙兒


人類對光的研究是有誤區的。人類實際上並不完全清楚光的本質是什麼,只是假設為光量子,但光量子是什麼東西根本就沒有解釋,同時,人類先認為它是粒子,後來有發現它是一種波,乾脆就說它有波粒二像性,這個定義完全是為了自圓其說。就好比我們看到了一顆樹,像是楊樹,後來又發現它像柳樹,搞不清楚,最後定義楊柳二像樹。水是由粒子組成的,但水也能表現出波的特性,但我們知道水分子就是純粹的物質粒子並非一種波。光也一樣,它是粒子,但是一種人類未知的介質(比如充斥宇宙的暗物質或者暗能量)使光粒子有波的運動,不能說光本身就是波。光以那麼高的速度走向遠方,動力是什麼,難道僅僅靠手電筒的推力嗎?雖然光子質量很小,但以30萬公里每秒的速度發射出去,恐怕一隻手所提供的推動力是肯定不夠的。我認為:光其實並沒有被髮射出去,它一直就在那裡,在按照自己的邏輯在某種介質裡運動,只是打開電門的一瞬間,我們把它由不可見的變為可見的了。也許是我們加載電流的一瞬間,改變了未知介質的特性,介質又作用於不可見光的運動波長,使它的頻率變為人類肉眼可見的頻率,光產生了,並不是光被髮射了!那麼光為什麼又會有傳播速度呢?我以為是未知介質由近及遠改變光粒子頻率的速度!關掉電門即斷開電流的一瞬間,未知介質對光子的干涉變化了,光子的運動頻率改變了,於是光不見了。


姜太宮1



漆黑的密室那怕是全封閉結構也不可能百分百的反射光子,由於光速的每秒三十萬公里因此密室對於光子來說是很小的一個空間,在不到一秒內光子就能在密室的四周牆壁上反射無數次,每次反射都會有一部分光子被牆壁吸收,因此關燈的一瞬間光子在無數次的反射中被吸收乾淨了。

曾經網上有一個搞笑段子,那就是用非常快的速度往一束光前後放兩面鏡子,然後光就會被困在鏡子之間來回反射用不消失,但這種想法明顯太過於異想天開了。



實際上人類就算造一個全封閉的鏡子屋也是不可能把光鎖在裡面的,因為再光滑的鏡子也不可能百分百反射光子,一束光線仍然會在光源消失後瞬間被鏡子吸收乾淨,雖然我們知道從光源消失到被吸收乾淨前肯定有個過程,但是人類感官都太遲鈍了,因此光子從反射到逐漸被吸收乾淨這個過程在人類看來就是一瞬間。


但前段時間科學家們使用一臺每秒200億幀攝像機捕捉到了光子在空間中反射產生的蹤跡,也給了我們親眼看到光線反射的機會。

手電筒的光每時每刻都在不斷的反射之中,但如果手電筒這個光源突然關閉的話,已經飛出去的光子就會在飛速反射的過程中完全被吸收,而手電筒的關閉又阻礙了其他光子再飛出來,所以密室會再一次漆黑。


宇宙探索未解之迷



香蕉打給買買提


答案:光在極短的時間內被周圍物體吸收了,光能轉化為熱能。

真空環境中,光子會以光速前行,在不觸碰任何物體的情況下,光子永遠不會被吸收也不會衰變。根據這個道理,我們肉眼看到天上星星的亮光可能是它們幾百或幾千年前發出的,這些光沒有被阻擋或吸收才能夠傳遞到地球上。

如果在室內關燈後,這些光子會被空氣中的塵埃和分子,周圍的牆壁和地板上的瓷磚吸收。過程是光子先來到某個原子中,原子的外部存在電子,這些電子所處的軌道是離散的,電子只有吸收滿足能級差的光子才可以躍遷到更高能級的軌道上。而電燈的光不是單色光,是混合了很多波長的光線,這些光進入原子,部分會被原子核吸收,部分會被電子吸收,電子吸收了特定能量的光子後從低能級軌道來到了外層的高能級軌道,但這些高能級軌道是不穩定的,部分電子會回到低能級軌道,同時輻射出光子,但輻射出的光子會比吸收的光子少。

第一輪過程中,部分光子被原子核和電子吸收,不滿足能級的光子在彈性作用下產生反射,電子從高能級躍遷回低能級產生的光子會被輻射出去,這兩者就是反射光的來源。

這些被反射的光子會進入第二輪,第二輪過程和第一輪一樣,不斷重複這個過程,光子在每輪中都會被逐漸吸收,由於速度極快接近光速,所以整個過程大約只有百萬分之一秒,瞬間就能完成。

不同物體對光的反射能力不同,2012年諾貝爾物理學獎獲得者進行的實驗就和光子有關,他們將光子置於反射率超過99.999%的真空光學腔內,光子在腔內不斷反射,通過光電二極管探測的光信號發現,關燈後,光還繼續亮了0.0027秒。

光子之間會擦肩而過不會發生碰撞,所以人類現在還可以檢測到138億年前,宇宙大爆炸產生的宇宙微波背景輻射的光子,如果存在100%完全反射的真空光學腔,關閉光源後光子可以永遠保留在腔內,永遠亮下去。


科學薛定諤的貓


光是沒有顏色的,一旦賦予的外在條件隱蔽了,那麼光就看不到了,但是光的能量還是存在的,比如太陽長時間照射過的地面,陽光消失後並不會一下子冷卻,這就是能量比較充足的情況,當然跟其他射線也有關,這裡只是作個表述,而且並不是光消失了,只是我們的肉眼發現不了,跟人體眼睛的構造有關,我們可以看到光的反射和折射,但逆行的光(黑夜)我們就看不到任何物質了,如果想要看到,那麼就需要黑夜中的物質補充才能發現黑夜中的物體,但是目前這種物質對於人體傷害很大,所以不能推廣,就跟攝像機聚焦一樣,眼睛也可以,但是眼睛需要能量和物質支撐來達到相應的效果,一旦人體物質或者能量弱了,那麼能力就會衰減,你可以試試很集中精力的看一個物體,很集中的看,拋開雜念,在那段時間,你個體就成了一個循環,相當於一個小宇宙,地球的自轉公轉對你產生的影響會減弱,時間對你感覺也會變慢或者變快,這就相當於你的意識並不在本體上,而是在觀察的物體上面,地心的引力磁場種種,控制不了你的意識,你已經脫離了地球的控制一樣。這就是主體和導體,導致指的是被動的引導。這段話希望不同的人看有不同的想法。沒有主題。


用戶1634601919934


回答這個問題前,先了解一下關於光和物體相互作用的相關知識:

常規的物體都會對光進行散射、折射和吸收。我們之所以看到物體的顏色各異,就是因為不同的物體對光的吸收不一樣。比如我們看見的物體是黃色,那麼就說明該物體會吸收部分藍色的光。如果是紅色,它就會吸收綠色的光。總之,物體的顏色和物體吸收光的顏色,是呈現互補色的。而黑色的物體,它每個顏色的光都吸收,所以整體上表現為不透明的黑色。


如果物體吸收光後,不能夠再次以輻射躍遷的形式把光子發射出去,那麼這些物體就只好把光能轉化為熱能。所以,黑色的物體吸收各種光,而本身有沒有熒光或者磷光,只能夠把光轉化為熱。這也是為什麼夏天穿黑衣服比其它顏色衣服格外熱的原因。也是羽絨服為何設計為黑色的原因。


知道了這些基礎知識,我們就可以理解為何密室中被手電筒照亮後,一關手電筒光就會消失的原因了。因為手電筒發出的光子,都被周圍的牆壁吸收了。如果牆壁周圍是錢反射的鏡子,那麼光就不會被吸收,房間裡面就會一直亮著。不過雖然鏡子不吸收光子,但是光子在和鏡子撞擊的過程中,會失去一部分能量。所以最終反射的光子波長會逐漸邊長,如果時間足夠長,能量損失過多,最終房間還是會變黑的,因為能量耗損完了。

舉個生活中的例子,比如光纖。光纖就可以看成一個密閉的房間,光纖裡面都是錢反射的鏡面。所以激光在裡面就不會消失,只會被反射。不過距離太長,激光照樣會衰減,需要中繼器維持才行。


科學探秘頻道


答:被周圍的牆壁,以及空氣分子吸收了。


“光”是物理學中最神秘的粒子,即便人類對光的理性思考已經有兩千多年的歷史,但截止目前為止,光的很多奇妙性質都還沒有解開。

在量子力學中,光屬於基本粒子中的規範玻色子,理論壽命是無限的,在真空中始終以光速運行,光子沒有靜止質量,只有動質量,我們也可以把光子看成一種特殊的“純能量”。


要回答題目問題,先得了解光子的產生和吸收,原子由原子核與核外電子構成,核外電子會有不同的能級(也可以理解為軌道),能級越高時電子攜帶的能量也越高,於是:

(1)當電子從低能級躍遷到高能級時,電子會吸收能量,也就是吸收一個光子;

(2)當電子從高能級躍遷到低能級時,電子會釋放能量,也就是釋放一個光子;

不同的原子,以及同一原子在不同能級之間的躍遷,會吸收或者釋放不同能量的光子,由此形成了五顏六色的光。

對於燈泡,能把電能轉變為原子中核外電子的能量,使核外電子處於激發態,然後激發電子躍遷至低能級,從而釋放光子。


光子產生後如果不受阻擋,就會永遠傳播下去;在一個漆黑的密室中,射出的光子會被牆壁吸收或者反射,也會被空氣分子吸收。

牆壁的吸收率和反射率在0~100%之間,由於光速特別快,每秒會被牆壁反射上億次,每次反射牆壁都會吸收一定百分比的光子,由於光子是離散的,所以光子最終會被完全吸收。

假設牆壁是一種完全不吸收光子的材料,密室內也是真空的,那麼理論上光子可以在密室中無限地反射下去;實際當中不存在100%反射率的材料,哪怕反射率高達99.99999%,在反射一億次後,也只剩0.005%的能量,然而在密室中反射一億次也就一瞬間。


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