动力|光既然可以每秒30万公里,那它的动力是什么呢?
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光应该是宇宙中最常见也是最神秘的存在了 , 最开始大部分人都认为光是瞬时作用的 , 就是没有速度的概念 , 无论传播到多远的距离不需要消耗时间 。 这种印象也很符合我们的认知 , 因为只要光一出现瞬间就可以填满小黑屋 。
爱因斯坦提出了光电效应 , 认为光的能量形式也是“一份份”的 , 也就是量子形式 , 从此光又有了新描述形式光量子 , 简称为光子 。
光子是我们宇宙中不可再分的最小粒子 , 即是量子的激发态 。 其角动量为普朗克常数h , 约为6.623x10-27尔格秒 。 这是一个非常小的数值 。
之前在菜叶网上看过相关的资料 , 从量子力学角度来考虑 , 电子在原子核外是呈现概率分布的 , 也就是不存在具体的位置 , 是一片电子云 。
电子所处的位置有高能级和低能级之分 , 当电子吸收能量就会从低能级跃迁到高能级 , 但是这并不是稳定的状态 , 电子有自发向低能级跃迁的趋势 , 这个时候多余的能量就会一份份的释放出去也就是一个个的光子 。
所以说光实际上是能量并非是物质 , 它没有静质量 , 因此电子跃迁释放的能量会完全无损失的转化为动能 。
因此 , 光子之所以具有较大的速度 , 使其由原来的无规运动(基态量子)转变为有向运动的 , 就在于我们对空间量子的激发 。
至于为何光子的速度会是30万千米每秒 , 而且在真空中用不会变 , 这个爱因斯坦也不知道 。 这也是为何爱因斯坦仅仅把光速不变原理作为相对论假设的原因 。
【动力|光既然可以每秒30万公里,那它的动力是什么呢?】有人说麦克斯韦方程组可以解出来光速是一个常数 , 但我们要知道 , 麦克斯韦方程组当时仅仅是描述的电磁波 , 后来科学家发现电磁波的速度竟然和光速一样 , 才逐渐意识到电磁波和光本质是一样的 。
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