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如果现在随便提问一个人 , 问他光是什么 , 他可能会说是眼睛可以看见的东西 。 我们大部分人对于光的认知都是笼统的 , 擅长研究各种现象的物理学界却不这么认为 , 既然光是一种存在 , 那么就一定要把它搞明白 。
因此 , 他们指出光从本质上来说是一种处于特定频段的光子流 。 我们感受到的光源实际上是因为其中的电子获得了额外的能量 , 获得的能量其实就是光子 。 那么如果能量不足呢?当能量不足时 , 电子就会自发地进行加速运动 , 释放出能量 。
光在不同的学科类属当中 , 表现出了不同的特征 。 比如在几何光学当中 , 就会说光是以直线传播的 , 毕竟太阳光和红外线光笔都可以轻松地证明这一点 。 而在波动光学当中 , 光则在以“波”的形式传播 , 不同的光波颜色也会不同 。
至于量子光学 , 则直接把光的能量进行量子化 , 这种基本微粒可以使得胶片的感光乳化剂发生变化 。 此外他们还认为 , 光子还能在基本粒子的碰撞当中产生 。
波兰克拉科夫核物理研究所副研究员是一位用大型强子对撞机寻找新物理的理论学家 , 他说道:“光子无处不在 。 在粒子物理学中处处有它的身影 , 以至于你几乎忽略了它们的存在 。 ”
手电筒之所以会发光 , 是因为电流加热了灯泡当中的灯丝 。 而这种热度可以使电子运动的轨道升高 。
简单来说 , 这时的电子已经有足够的能量 , 能够形成光源 。 不过我们的肉眼明显是无法观察到这些电子运动的状态的 , 所以不少小孩子最初单纯地认为手电筒发光只是因为有电池 。 殊不知 , 如果灯泡和电池无法构成通路 , 手电也是无法发光的 。
那么当我们关闭手电筒的光源时 , 光线到底是消失了还是在继续传播?一束光线的命运究竟是怎样的?
光线的命运
人类打开手电筒是为了让它发光 , 好为自己照亮面前黑暗的道路 。 所以 , 在关闭手电筒之后最直观的感受就是“光消失了” , 为什么呢?因为我们的目光所及又变成了一片黑暗 , 光的本质 , 它实际上是粒子或者说是一种“波” 。
显然不论是这二者当中的哪一个 , 我们的肉眼都看不到 。 所以 , 正确的说法应该是:手电筒关闭了 , 我们能看见的可见光消失了 , 但是光线实际上依旧在传播运动 。 那么光线又是怎样的命运呢?从理论上来说 , 有三种 。
首先 , 根据光运动的特点来看 , 只要没有物质的阻挡 , 它就可以一直运动 , 直到抵达宇宙的边界 。 不过 , 这种说法只存在于理论当中 , 我们手电筒照出的那个光束在运动当中肯定会遭到不少大质量物质的阻隔 , 因此 , 它可能“跑”不了多远 。
其次 , 就是遇见大质量物质 。 一旦偶遇之后 , 它可能就无法保持现在的形态了 , 这时光粒子会被分解成为更小的粒子 。
然后这些粒子在空间当中游荡 , 再偶遇其它粒子后 , 经过外界的作用下 , 重新组成新的形态 。 不过 , 这时的它已经算不上是原来的那束光线了 , 可以说是彻底的改头换面了 。
最后一种结局则是它在运动了很长的一段距离之后 , 不幸偶遇了某个“黑洞” , 然后就被吸入了 。 至于当光线进入黑洞之后会变成什么 , 就无从得知了 , 毕竟我们现在对黑洞内部的状态了解还是太少 。
【一束光线的命运,关闭手电筒光源后,光线会消失还是继续传播?】可见 , 光线在手电筒关闭的时候依旧是存在的 , 并没有消失 。 可能在一段时间的运动之后会被分解 , 形成新的粒子 , 不过不论是哪一种命运对于“光”本身而言都无所谓 。
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