光子若是粒子,為何能穿透厚玻璃卻穿不透不透明的薄膜?光子若是波,為何能精確傳達物體的影像?

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光子是波粒二象性的,光子軌跡是螺旋纏繞進動。光子的質量效應很小,因為單個光子的能量很微弱。當然不同頻率的光子質量效應不同,能量不同。因為光子在波動與進動同時具有光速。所以E=MC^2而不是1/2。

因為光子的單體很小,又是螺旋纏繞進動,所以它可以繞過障礙物,電子,很輕鬆。但是其實它們的組成是正負電偶極子構成,而且自旋量子數為一,所以它們實際上是每時每刻都被原子的核外電子截獲到的,比如金屬可以阻擋基本上大部分電磁波,而玻璃與石英晶體、藍寶石、金剛石為啥能夠透過性呢?因為鎖模。比如金剛石,它的所以碳原子的四個核外電子都被鍵能鎖定。雖然核外電子能夠攔截任何靠近它的核外電子,但是因為鍵能鎖定,被瞬間釋放出來。

而為啥我說它們都攔截了所以靠近核外電子的電磁波呢?因為金剛石的折射率最高,說明核外電子對靠近的電磁波發生了作用,並瞬間釋放了能量。

鍵能越大,鎖模越大,釋放越……所以凝聚態物理材料的鍵能更加強大,鍵長越短,所以它幾乎不吸收周圍能量,所以能夠忍受上萬度高溫。它是未來超高速飛行材料,高能量密度電瓶必須的。也是反重力飛船的原理馬上揭露的,不知道大家想不想知道?

凝聚態原子之所以凝聚是能量最低狀態,有些言過其實,它可以溫度更低。它的冷原子之所以凝聚,是因為暗能量中微子流(萬有引力場)的作用。萬有引力場其實不是引力,而是凝聚態原子阻擋中微子,導致中微子流向中心靠攏造成的。

中科院的氫金屬與氮金屬只是凝聚態物理材料的開始,氫金屬可以更加凝聚,當然壓強均勻更大,不均勻,容易不穩定,爆炸,所以製備一定注意安全。一旦穩定,可以忍受更加高的高溫。強度更強。理論上凝聚態物理材料可以接近原子核尺寸。當然達到那個時候,飛碟已經可以接近光速飛行了。


雲天32


從小時候便對天文,物理有強烈興趣,上學時物理化學成績特別好,偶爾有一兩次不是滿分老師都納悶。但是,一切都是命吧!我們的教育,一兩門突出就是沒有成績,所以後來,沒有了機會沿著自己愛好發展,並且徹底告別了興趣愛好,成了數千萬搬磚大軍中的普通一員!也成了熟人朋友間讀書無用論的典型代表!

在讀初中時便從縣圖書館借出了《相對論》,對於其中思維的新奇嚴謹以及公式的美妙佩服地五體投地。不過那時候我便發現了,我們人類對於物理真諦的掌握受困於兩個侷限:

第一個侷限:我們無法擺脫三維世界的印象。在我們對宏觀世界的印象中,任何事物都有長寬高的描述,有距離,速度,大小的描述。

第二個侷限:我們對物理的印象無法擺脫可見光給我們形成的思維定式。

這兩方面結合,導致了我們很難認識到物質,物理的真諦。

事實上在那時侯,在知道了紅外線,紫外線,X射線,阝射線,中微子,電磁波等等概念之後,我便產生了一個想法:既然我們已經知道了可見光只是電磁波的一個頻段,是我們的眼球能辨別的一個頻段,我們對所有物體物質長寬高距離大小的概念無非只是產生於這個頻段,但是如果想象一下,如果我們眼球能辨識所有的電磁頻段,那麼物質物體還有沒有印象中的長寬高距離大小等概念呢?可以想像地到,如果我們眼球接受的是紅外線,那麼所有物質物體都會比我們現在的印象大得多!如果我們眼球只能接受X射線,那麼我們眼中一切物質物體都會小得多,甚至有很多東西都不會再存在。

那麼,問題便來了,物質,物體到底是什麼樣呢?存在與否呢?我們無法用現在的印象去想像。

實際上對於光子,粒子的觀察,正是如同這種想象的困惑。

光子,粒子級別的物質(假設是物質),是無法反射可見光的。雖然我們用技術手段證明了它們的存在,但是,我們又想給光子,粒子以可見光的固化思維給它一個長寬高大小,這正是我們對於光子的行為產生困惑的根本原因。


全是大實話


這個問題提的好,其涉及兩個知識點及其不同的觀念。其一是光的本質是什麼,是粒子還是波?其二是物質的實體性,任何物體之所以佔有一定的空間,其是否具有絕對性?是因為物體具有充滿空間的實體,還是由粒子的高速運動所形成的封閉體系?

光的波粒二象性,早在牛頓時期就被發現了。由於當時盛行非此即彼的形而上學思維,認為光子的本性只能在粒子和波中二選一。他們實在無法理解對立現象的統一性。

後來,人們認識到不僅是光子,所有的微觀粒子都具有波動性。因而,光子也和其他粒子一樣,其本性是粒子,波動性只是外在物理背景的不連續性所產生的宏觀結果。

比如,將細小的花粉放入水中,花粉會呈現出無規運動。這說明水是由無數離散的水分子構成的。正是由於水分子對花粉的不對稱碰撞💥,使花粉具有一定的熱運動,呈現出了波動性。

愛因斯坦就是利用光的粒子性很好地解釋了光電效應,光子是量子的激發態。而量子就是我們宇宙中,由普朗克常數h定義的最小粒子,其構成了宇宙的物理背景,即形成了不連續的量子空間。

在二十世紀初,盧瑟福進行了一個意義非凡的實驗。該實驗顛覆了我們以往對物質的認識。

在過去,物質是有的代名詞,具有實體的概念。然而,當盧瑟福用阿爾法粒子轟擊金箔時,其意外地發現,只有約萬分之一的粒子被反射了回來。

該實驗結果意味著原子內部是十分空曠的,其體積僅只是由電子的高速運動產生的屏蔽效應,所形成的封閉體系。

這就好比是子彈與電扇的關係,它們並不是絕對的。電扇是否具有封閉性,取決於子彈與電扇的速度之比。如果這一比值遠大於1,電扇具有可入性;反之,則具有封閉性。

在現實的生活中,這種由量的變化,導致不同結果的例子有很多。比如,光子的頻率高低,只是表明其能量的大小,並不會由此改變其本性。

然而,能量較低的可見光會被人體反射回來,所以我們可以看到彼此;能量較高的x射線卻會穿過人體,其僅會被密度較大的骨頭🦴反射回來。我們人類正是利用x射線的這一特性,利用x射線對人體照射,來檢查人體內部的情況。

由於光的本性是粒子,由於物質的體積是粒子運動所形成的封閉體系,因此光能否穿過物體,取決於光子的能量大小以及該物體的封閉性。

如果是能量極高的x射線和伽馬射線的話,多數物體都是透明的。作為極端的例子,能量最高的中微子可以自由地穿過數光年厚的鉛塊。

如果是能量適中的可見光,其是否能夠穿透物體,則取決於物體所具有的封閉性。而物體的封閉性,一方面是由其密度決定的,另一方面則取決於該物體的電子運動。因為,對光產生屏蔽效應的是電子,而不是質量很大的質子。

因此,光子之所以能夠穿透玻璃,說明玻璃的自由電子較少;而能夠反射陽光的薄膜,通常是由大分子組成的有機物,其眾多的電子對光具有較大的屏蔽效應。

總之,我們應該樹立概率的觀念,粒子是否能夠穿透物體,取決於兩者速度或能量的比值。而光的本質也是粒子。於是,其究竟能否穿過物體,取決於該物體對光子的封閉性。

至於為什麼光子能夠清晰地反映物體的邊緣,而不受其波動性的影響,是因為光子的波長很短,我們人眼是看不出光的波動性的。


淡漠乾坤


光透過玻璃信息沒變,說明光通過了玻璃,而不是被阻了。光子的運動只有二種情況,要麼通過,要麼被阻,再就是兩種情況都存在,既通過了一部分光子,也有一部分光子被阻。中微子能穿過地球,並不是地球結構不致密,說明中微子體積小,攜能高,穿透地球時如入無人之地,還是遵循著阻力規律,既無阻時通過,受阻時停止。

愛因斯坦證實了光子軌跡發生引力彎曲,引力可貫穿光子後具有了向引力中心運動的力,得光子的新軌跡客觀上發生了改變,沿原直線軌跡與貫穿向心軌跡的合力方向運動,稱為光子引力彎曲了。光沿黑洞軌道切線方向<180°通過時,發生了彎曲,最終慢慢變為螺旋式向心運動,光子逃脫不了黑洞的引力。光子有引力彎曲現象,在客觀上證明光子具有質量,被引力貫穿了。

光子作光速運動,對光子軌跡周圍有影響力存在,軌跡周圍有波動,波動矢向垂直於光子的軌跡。倘若說光子是純能量,只能作為一種靜止場存在,宇宙中一切運動都是由物質運動引起,沒有物質參與的運動就無運動現象存在。只能說物質是信息源,能量是波動源,遵循著宇宙規律而存在。光子的特殊性是對人眼而言的,對儀器接收和發射還是同其它微觀粒子,不同的地方是光子攜能高,運動力劇烈而巳。現代科學對光子的影響力還沒研究透,有待進一步探討。





蘭天1969飛碟製造專家


通俗的解釋,原子核外的電子分佈在不同軌道上,軌道由裡向外,能級升高。

電子可以“打劫”一個光子,讓自己升級到更高軌道上。

但,電子這個“劫匪”是講原則的,就是隻“打劫”剛好讓自己能升級的光子。

玻璃內的眾多電子,剛好是一群這樣的“劫匪”,它們放過可見光的光子,專門“打劫”紫外光的光子。

因此,對人來說,玻璃是透明的,而且隔著玻璃曬太陽,紫外線的傷害非常小,溫度感覺也不是很高。

上述可以解釋透光,要想透明,還要保證穿過介質的光線不被散射。

玻璃,還是各向同性的非晶態介質。各向同性的介質,光的傳播速度與偏振方向無關,只有一種折射率。

這樣,從紅到紫的可見光,穿過介質時,由於折射率相同,可以完整成像。

小結一下:

(1)玻璃中的電子“劫匪”,不打劫可見光光子,可見光可以暢通無阻。

(2)玻璃的各向同性,確保各色光線都以相同的角度折射,可以完整成像。

玻璃,就是這樣透明的。


憧憬船


光是波是電磁波,並不是什麼粒子。現代物理已經證明光是量子波,簡單地說光是由無數個一個波長的電磁波組成的組合波。每個量子波的能量為E=hV,h為普朗克常數,V為光波的頻率。

光是可以穿透不透明的薄膜的,認為不能穿透只是部分的可見光,例如紅外線就可以穿透。光是否能穿透物質和這個物質是不是能吸收光有關,不透明只是表明這個物質,對可見光是全吸收而已,並不代表不可見光也能吸收。

認為光可以精確傳達物體的影像,這個顯然是缺乏一般物理常識。光能精確傳達物體的影像是有限制的,光的分辨率與其波長有關,在接近與光波長的物體就無法很好分辨,因為在這個長度上,光會發生衍射現象,所以無法精確看清物體。因此在分子原子級別的研究裡光學顯微鏡就被淘汰,分辨率不夠看不見分子,而採用電子顯微鏡,加速的電子其波長低於可見光,能看見分子的結構。


維度開拓者


1.光是波,不是粒子 ,光沒有質量。光源消失,光不復存。能否穿透,都可以用波來解釋。

2.光在真空中是無限大速度,跟引力場電磁場沒有本質區別。光在介質中因激發介質電子形成次波源而消耗時間,從而在不同介質中有不同速度。

3.光傳達的影像是波,因為物體的物理特性,不同色反射不同頻率波,不同面反射不同波(即次波)源而成像。雖然形成物體影像,但受多種因素影響,並不一定"精確",比如透明物質,比如紅外成像儀。


無羌99遊戲開發者


首先通常意義上透明的定義是可見光可以穿透,即對波長大約400到800nm的光透明。不是對所有光透明,比如透明的玻璃和空氣對紅外光和紫外光都是不透明的,比如常見的芯片材料硅對可見光是不透明的但對近2微米左右的光是透明的,紅玻璃對紅光是透明的,對藍光是不透明的,等等。

物質對某個波長的光是否透明取決於物質與該波長的光是否反應,反應的方式為吸收光子產生電子能級躍遷。如果物質沒有與光子共振的能級間隔,該物質就對光子透明,反之不透明。物質透明與否只能用光子說才能定量解釋。光子說就是為了解決原子吸收發射光提出來的,光子即光衰減到最弱時的最小能量單元。

光傳遞物體影像是好精度限制的。光的波長就是傳達物體影像的精度極限。所以光學顯微鏡的分辨極限是0.幾微米,更高分辨率要用電子或原子去探測。


djksi528


光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子,是一種規範玻色子。光子是電磁輻射的載體,而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。與大多數基本粒子相比,光子的靜止質量為零,這意味著其在真空中的傳播速度是光速。與其他量子一樣,光子具有波粒二象性:光子能夠表現出經典波的折射、干涉、衍射等性質;而光子的粒子性可由光電效應證明。光子只能傳遞量子化的能量,是點陣粒子,是圈量子粒子的質能相態。

量子電動力學確立後,確認光子是傳遞電磁相互作用的媒介粒子。帶電粒子通過發射或吸收光子而相互作用,正反帶電粒子對可湮沒轉化為光子,它們也可以在電磁場中產生。

光子是光線中攜帶能量的粒子。一個光子能量的多少正比於光波的頻率大小, 頻率越高, 能量越高。當一個光子被原子吸收時,就有一個電子獲得足夠的能量從而從內軌道躍遷到外軌道,具有電子躍遷的原子就從基態變成了激發態。

光子具有能量,也具有動量,更具有質量,按照質能方程,E=mc2=hν,求出m=hν/c2,

光子由於無法靜止,所以它沒有靜止質量,這兒的質量是光子的相對論質量。

根據量子場論,一對正反粒子可發生湮滅變成一對高能γ光子,而一對高能γ光子在高溫下亦可發生反應產生一對正反粒子。比如在T=1015K的溫度下可發生光子向質子和中子等重子的轉化。

用費曼圖表示的正電子-負電子散射(也叫做Bha-Bha散射),波浪線表示交換虛光子的過程。

即說光子既具有一粒一粒的粒子的特性又有像聲波一樣的波動性。當時間為瞬時值時,光子以粒子的形式傳播;當時間為平均值時,光子以波的形式傳播。光子的波動性由光子的衍射而證明,光子的粒子性是由光電效應證明。

上面有人認為光子的動質量為零是錯誤的,光子的靜質量為零,否則的話其動質量將為無窮大。但其動質量卻是存在的,計算方法是這樣的:首先,由於頻率為v的光子的能量為E=hv,(其中h為普朗克常數),故由質能公式可得其質量為:m=E/c2=hv/c2其中c2表示光速的平方,該方法由愛因斯坦首先提出。


水木99999


玻璃願碎,碎水諧音,所以玻璃是水。玻璃是固體水。但是,冰也是固體水,卻不透明。但是,其實冰不是水,因為把冰化了,成份不是原來的水的成份。冰化成水,需要火🔥,所以,水裡有火,水變成冰是因為火離開了水。水是透明的,太陽光☀能穿透水,但是,水永遠不能自己存在,必須依賴別人,依賴容器,是盛在一個容器裡,太陽光穿透水,照在容器上。但是,玻璃是自己存在,不依賴任何人。所以,玻璃是集水,冰,容器於一身。第二個問題,照相。那天網上看的一個實驗,二個同心圓,一大一小,旋轉一週,它倆同時到達終點。所以,圓○的直徑,在直徑上的所有的點,都是同時到達圓心,是超光速,任意速度,所以,你站在圓心上拍照,物體和太陽光☀都是超光速,任意速度,都是同時進入相機,遠距離的圖像和近距離的圖像都是同時進入相機。


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