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光的速度那么快,它的能量来自于哪里?
能量,光速,速度光的速度那么快,它的能量来自于哪里?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
它与观测者相对于光源的运动速度无关,即相对于光源静止和运动的惯性系中测到的光速是相同的。物体的质量还跟它运动的速度有关(前提是物体的速度要相当大,能跟光速能比较,比如说是四分一的光速),物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大,所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光子,才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵从经典力学的法则,而遵从相对论的速度合成法则。
光速与观测者相对于光源的运动速度无关。物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的动质量将趋于无穷大,所以质量不为0的物体达到光速是不可能的。只有静质量为零的光子,才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速。真空中的光速是一个重要的物理常量。
回答于 2019-09-11 08:43:50
有一点我们需要明白:运动速度的高低与能量的消耗并没有直接关系,并不是说速度越快就需要更高的能量,速度越慢就需要更低的能量。
牛顿管性定律告诉我们:在不受外力或者合力为零的情况下,任何物体都保持匀速直线运动或者静止状态。改变物体的运动状态才需要能量,物体运动,不断速度有多快,只要运动速度不变(当然还有方向),就不需要任何能量。
光就是如此,光本身就是能量,是一种电磁波,它以生下来就是光速,因为光没有静质量,只有动质量,没有动质量的任何东西都是以光速飞行,飞行的过程不需要能量,光只是保持自己的运动状态而已。
不过由于光具有动质量,这意味着光同样会受到引力作用,但即使有引力作用,光速也不会改变(光速不变),那么光靠什么能量抵消引力的作用呢?
靠自身频率或者波长的变化(两者等效),也就是红移或者蓝移,波长边长光的能量就降低,能量的变化就可以抵消引力的作用!
我们平时所说的速度都是相对速度,也就是说必须有其他参照系的速度才有意义。但是光不需要参照系,光速不变,或者说光相对于任何参照系都是光速!
回答于 2019-09-11 08:43:50
光的速度那么快,他的能量来自哪里?这个问题我没有猜错的话是从太过宏观的角度提问的,光的速度是一定的,跟他能量来自哪里没有关系,这个跟扔铅球不是一个思考方法,谁的力气大给出的初始动量(动能)大,速度就快。那么跟能量有什么关系呢?E=Hv(μ音),也就说能量确定了光的波长(频率),可见光波段就是颜色,并不能确定速度,当能量以电磁波的形式出现基本速度就确定了。至于光的速度那么快它的能量来自哪里?来自触发电磁波发生的因素,就比如谁打开了手电筒的按钮一样。核武器的强大威力,跟按下核按钮的人没有关系。
回答于 2019-09-11 08:43:50
光的能量大多来源于电子受激辐射(其中伽玛射线则来源于原子核受激辐射)。“根据爱因斯坦光电效应方程E=Em-En=hγ,当电子从高能级跃迁到低能级时,放出的能量以光子的形式发出,而光子分为可见光和不可见光,当从n≥2向基态跃迁时发射的是紫外线、 当从n≥4向n=3跃迁时发射的是红外线是不可见的,只有从n≥3向n=2跃迁时发射的是可见光。”不管是原子核还是电子,它们辐射后的质量并没有变化,辐射出的其实是一种可传递的能量场或者称高频电磁波。从微观上讲,电子在向原子核回落时,形成了等效的LC震荡电路,可依据公式T=2π√LC. f=1/2π√LC估计。LC对于单个原子来说非常小,所以f频率值就会非常大,其中电子向内层基态跃迁时LC最小,所以会发出紫外线;至于伽玛光波,因进入了原子核震荡区域,LC变得更加的小,频率会高出紫外线4到5个数量级。 电磁波在宇宙中的传播速度被限定为定值,是因为它“波”的属性所决定的,波的速度只与介质有关,宇宙中大部分区域是真空,或者相对于光的波长来说等效于真空,如把真空等效为一种“介质”,那么光在这种介质中的传播速度必然是恒定的,而这个值就约为30万公里/秒,即使有相对运动,它一接触“介质”,在介质中的速度还是注定的。 如果光入射到水中,它的速度大概变化成22.5万公里/秒,入射到玻璃中,又下降到20万公里/秒(如果这块玻璃相对于某参照系的速度同相速度也是20万公里/秒,那么光相对于某参考系是可以超光速的,但是它是无关的虚拟等效超光速,是在其自己的“玻璃小千世界”相对于其它世界的超光速,一出头还得遵守外部世界等效介质的运动法则),射到铅板上,不好意思,速度变零!所以说,不要再讲什么光速不变,准确点应该说:“光在广袤的等效真空介质内(真空其实还可以叫做纯空间,空间则可看作是宇宙大爆炸撑起的所有物质和能量的介质,物质波因质量问题传播速度低,能量波没静止质量传播快)速度不变”。
回答于 2019-09-11 08:43:50
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