03.07 光子飞行的能量哪来的?

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了解光子飞行的能量从哪来的,首先得知道光子是怎么产生的。

光量子,简称光子,是传递电磁相互作用的基本粒子,是一种规范玻色子。一个简单的现象,假如你正在手机上阅读这篇文章,你看到的文章图像实质上就是屏幕上的光子飞进了你的眼中。

光子能够在很多自然过程中产生,例如:在分子、原子或原子核从高能级向低能级跃迁时电荷被加速的过程中会辐射光子,粒子和反粒子湮灭时也会产生光子;在上述的时间反演过程中光子能够被吸收,即分子、原子或原子核从低能级向高能级跃迁,粒子和反粒子对的产生。

光子容易产生,也容易消灭。手机屏幕产生了光子,飞到你的眼中时它也就被消灭了。

由此,我们知道光子是电子获得或失去能量时产生的,光子的能量和动量仅与光子的频率ν有关;或者说仅与波长λ有关。从而得到光子的动量大小为p=h/λ=hv/c。

其中h叫普朗克常数。

那么就很容易想到,电子获得的能量或者失去的能量去了哪里呢?显然是给了光子。有人说光子是能量的载体,不如说光子就是能量的表现形式。

所以我们可以通俗地说,是电子踢了光子一脚,于是光子便飞奔而去。


冬哥谱科


简单地说,它们从产生它们的电磁相互作用中获得能量,而光子就是电磁力的载体。

光子不像普通物质,因为它们没有静止质量。所以每当我们谈论物理或接近光速的运动时,我们必须使用一套全新的规则,即相对论。

用E = MC^2重新排列C =(E / M) ^ sqrt,我们可以推导出,对于质量的增加,当接近C时,能量也会增加。

在C点,一个有质量的物体需要无限的能量,同时它的质量也趋向于无穷,这就是为什么其他静止质量大于零的粒子不能达到C,而光子可以违反这一点。

它们的频率与它们在纯真空中以光速(即所有电磁波的速度)传播的能力有关。这个速度是一个常数C,速度为 299 792 458米/秒。

现在,由于光子没有静止质量,因此在哪里获得能量后,光子的能量就会等于光速,所以可以达到这个速度C。

现在,如果一个普通的物体在地球上走了很长一段距离(例如,想象一个球沿着长长的走廊滚动),摩擦力最终会使物体减速到停止运动。

光子不会受到同样的摩擦,因为它们没有之前所说的质量(不像球)。所以可以到达我们地球。

但光子在从遥远的恒星到达地球的过程中,也会以其他几种方式失去能量。

如果光子沿着它的路径遇到一个原子,这个原子可以吸收它,然后以较低的能量重新发射光子。

光子也可能遇到粒子并被散射,在这个过程中它的能量会被粒子吸收。然而,由于宇宙大部分是广阔的开放空间,这些事件通常不会阻止恒星的光线到达我们眼睛。

最后,还有一种机制在起作用,它降低了我们从遥远物体(比如其他星系)接收到的几乎所有光子的能量——宇宙的膨胀。

你可能听说过“红移”这个词,它描述的是光从较短波长到较长波长的转变,离开远离观察者的物体。

由于宇宙在膨胀,从我们的角度来看,其他星系似乎正在远离我们。我们从这些星系探测到的光仍然可以到达我们这里,但这是一种红移的光。

实际上离开星系时,较长的波长意味着较低的能量光子。光子能量的减少程度取决于遥远星系离开我们的移动速度。


怪罗科普


答:在回答这个问题前,我们必须先弄明白一件事:光粒子(实际情况应是粒子团,否则我们才能将所接收到的光予以放大其内信息才能得以立体)在运行过程中,是需要能量,还是需要动量,因为这关系到其结果的真实与否。因此,我们必须要弄明白它们的概念,才能予以讨论。能量,是指质体在作用的过程中,所依赖的可以让其继续该势态的动力来源。也就是说,这是需要足够的质体以及相应的辅助动量形式予以维持的。很显然,这不仅需要有充足的质体作为保障,还必须保证此种辅助动量不能停止。动量,则是指物质或物体在受到外作用时而被迫作运动状态时所具有或具备的动力作用,抑或是在受到作用后,因需要恢复原状态的作的反抗作用力。很显然,动量并不只需要外界的大量质体支持,也照样能维护现有运动状态。由此说来,光粒子团(暂且称为,原因以前已述,故不赘)维持此运动状态是不需要能量的,但却需要外界的动量。那么,其动量来源又来自何方呢?其实,有两种途径,一是源动量,也就是说,发出这光的物体(质)依然存在;而是搭载,即在其原动量消逝的一刹那或由于机缘巧合而得以搭乘其它质体动量而续航。


用户鼍龙123ldy


光子就是暗物质,光子被高能粒子碰撞产生了运动,就具有了能量,光子获得能量以后就保持惯性运动,直到与另一个光子碰撞的那一刻才改变了运动状态,与那个光子相互交换运动速度和方向,都一直是这样碰撞下去,直到碰撞到了电子或原子才与电子或原子交换能量和运动方式,这就是要用到弹性碰撞中的动能守恒和动量守恒来解决问题,根据光子的运动方向和电子的运动方向组成的一个动能守恒方程式和动量守恒方程式计算出碰撞后的运动方向和运动速度,这就是微观微粒碰撞遵守的碰撞规则,你知道这个原理就行,知道光子的运动轨迹是什么样子的,大脑里就有了清晰的思路,可以考虑微粒在微观中的行为,那么我们就可以说光子的运动速度是有初始与电子碰撞后获得的,然后保持惯性运动,在于光子碰撞时只是相互交换了运动速度和方向罢了,所以说光子在具有了初速度后能够一直飞行是因为惯性,惯性运动不需要输入能量维持,


永动机45


我理解的,光?光不应叫子,因为会与粒性实体物质混淆,光是能量是虚体,是一口气,天上一朵云,表示不连续的能量体,好比你有多大的力气,不能叫气粒,气个,但可以想象是一段一段的,孙悟空打妖怪,一棍打着石头一股白烟冒起,妖怪死了,金筐棒也损了点,叫做粒子煙灭(出烟是有物损了能量表为一股烟云,这一股烟云叫光,一股,不应叫粒,即不应叫子,子是表示实体物质,

光子(烟)的能量是那里来的,是电子两公婆(正负)打架都死了,都化成烟了,能量是电子两公婆出的力,小朋友点头认可。


霜叶9975


我们知道家里用电,是从发电厂通过很长的线路到达家里,在家装上电灯💡,在通电的条件下,线路都不发光,就是说有电不等于就有光,只是灯泡才发光,灯泡发出的光是由于灯泡的功能,光必须保持与灯泡的联系,光才能被维持,灯泡维持光的距离有限,路灯才用那么多的灯泡。光不能离开发光物质有效作用距离而独立存在。光不是物质,是特殊物质在特定条件下的一种功能表现。

光首先能够在黑夜照亮外面的事物,但光不是一种自然存在物质,是某种物质在特定条件下表现出的功能,闪电只在一瞬间,一过去就没有了,电灯💡只能在灯丝处通电才能发光,关掉电源就不发光了,手电筒的发光是靠电池🔋,失去电池光就没有了,手电筒的光只能照亮很近的距离。

即然光是一种不能独立存在体现,是某种物质的功能,那么它就不能脱离这物质自己离开,只能在产生光的物质一定范围内,才能将光的照明效果更好的表现出来。离开这范围没有独立的光存在。


KongZWang


光束中的光子在物体中通过碰撞获得初速度,尔后在空间中靠惯性保持运动的速度,不消耗能量,也无须补充能量。


光量子宇宙


对于这个问题其实思考了很久,如果光子象一滴水混在大河之中到达大海,那我们只能看到这最后的一滴水,而看不到全貌,好比说一个星系的光经过无数光年到达地球,我们到底是看到这个星系还是某一个光子呢?刚开始应该是整个星系无数的发光点历经长时间的持续发射,而在这个过程中它们应该以能量的方式不断融合变成物质形态,积累到一定程度再裂变来延续光的旅行,而且保持了以前的信息,使我们看到的仍然是全貌,如果达不到裂变的程度就会以物质的形态存留在宇宙中,如果强度和发射时间足够,才能传播到极远的地方。


用户103895348712


光子的原身是电子,电子受到外界刺激而能量激增便逃脱原子核的束缚成为光子穿行于外部环境中。电子本有能量,围绕原子核高速运转,吸收外界能量传输到原子核,它的运转速度等于甚至高于光速。它本身的能量是内敛而少辐射,当激发成光子逃出原子框架后,它的能量在飞行过程中逐渐挥发到周围环境中,直到消失殆尽。


独一幽灵


电场振动出来的。


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