光有没有重量

宝宝妈妈2023-04-17  33

有质量。因为光是由光子组成的,可以这样想象:[太阳射出来的光是无数微小的粒子撞到沿途的所有物体。如在太空中,完全失重的情况下,在电子秤上放些小玻璃珠,电子秤的示数会显示为0。但如果把这些玻璃珠以一定的速度撞向电子秤秤盘,电子秤便会有读数。]同样的道理,光子也存在质量。光子在以光速撞向我们的身体,但光子的质量太小了,因此我们感觉不到太阳光的光压。×国(本人忘了国名)科学家已根据上述原理测出了太阳光的质量。

至于光线会发生弯曲,就更能说明光有质量了。因为根据万有引力定律可知,光线发生弯曲是因为在传播过程中受到了引力的作用(引力极强),才使光线偏移、改变传播方向,而没有质量的物体是不会受到万有引力作用的。宇宙中的黑洞就有这种能力,黑洞强大的引力形成“引力透镜”效应,使旁边没有被吸入的光线偏离传播方向。借着此现象,天文学家就能探测到更多未知的恒星了。

光源虽然本身没有无数条光线,但光是一种能量,具有力的方向性,所以会产生直线性质。就像地球本身不存在经线,但人类为了需求却生搬硬套产生了经线。同样光没有直线,但也可以为了满足需求,也可以根据光的性质认为光有无数条光线。即:光源有无数条光线。

鉴于你只有初中水准,所以答案用词可能有些不专业,望见谅

光的干涉:

在空间的同一点,存在两束光波,那么这一点光波的状态到底怎么样?

很简单,就是将两束光的状态叠加。

又由于光波的幅值有正有负,所以某个光与另一个光叠加之后幅值可能变大也可能变小

这就造成了空间内各点光波幅值的重新分布,也就是光的干涉。

光的衍射:

之前说了,光的干涉就是不同光波之间的叠加,那么对于同一束光波呢?

也是会叠加的!

首先介绍一下惠更斯原理:

想一想石头投入水面时激起的水波,是由内到外,一圈一圈的对吧?

我们知道,最里面的那一圈,是我们投入石头时产生的,那么外面的圈呢?

惠更斯原理说,外面的那些圈,是将里面的圈上的每一个点都当做一个源(可以理解为在这个圈上的每一个点都投入一个小石块)激起的水波叠加而成的

当然,惠更斯原理说的是光波,这里为了形象借用了水波来说明。

由上述说明可以知道,光波的的波面上的每一个点都可以当做一个光源,有这些光源产生的光波经过叠加,就形成了下一个时刻的波面。

这就是光的衍射

光的偏振:

不知道你们有没有学过谐振,如果没有的话就比较难解释了。

假象光子成子弹的样子(当然实际上肯定不是),这里子弹除了前进,同时在垂直于前进方向的平面内坐着谐振。

对于自然光,谐振的方向所有方向(这个无法想象,只能接受)

对于偏振光,只沿着固定的方向谐振(比如说上下振动)

波粒二象性:

之前所说的干涉、衍射都是将光当做光波来说明,属于波动光学范畴

初中学过的几何光学,都是说光线,是讲光看做粒子

对于干涉、衍射,只有在光是波的时候才能够得到解释

对于光电效应,只有光是粒子的时候才能够得到解释

所以,我们同时有着光是波、光是粒子的证据

因此,我们说光具有波粒二象性。

希望能够解答你的疑惑。


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