世界报道:关掉手电筒的灯之后,原来的光是消失了还是继续传播?

2023-06-03 01:10:39 来源:露露树林

因为我们每天都要不断地把灯开着,才能把周围的一切都照得通明,因此,人们通常都以为一关了灯,灯就灭了。

在夜晚,将一束手电照进黑暗的天空,然后关掉手电,人的眼睛就会失去光芒。所以现在的问题就是,这道光究竟会不会消失呢?


(相关资料图)

要是没了呢?他是如何消失的?

其实,这道题的答案并不难,只要将量子力学的基本原理讲一讲,就能解决。

什么是光?

从两千年前的希腊到现在的东方哲人,都提到了这个问题。

二千五百年前,中国哲人——墨子曾利用光的现象,在全世界首次进行了“小孔成像”试验。并得出一个结论,即光是沿着一条直线运动的。

二百年后,欧几里德在《光学》一书中提出了光以直线运动的观点,并提出了一条最简单、最基本、最基本、最基本的光线反射规律。

欧几里德

然而,欧几里德却犯了一个非常天真的错误,那就是他怎么也想不明白,为什么一眨眼的功夫,他就能看到群星,除非光线以惊人的速度射向群星,并在到达群星时又被反射回来。

许多人小时候都会犯这个常识上的错误,人的眼睛本来就不会发出光芒,而且它的速度也不快,只是因为光线进入了它的眼睛。

当然,在欧几里德时代,人们并不知道这些东西为什么会发出光来,所以,我们并不需要对古代人提出太多的要求。

人类对光的第一次研究,是对光学规律的总结,而不是对光的本质进行探究。

在两千多年以前,罗马人卢克莱修第一次对光的性质进行了探讨。他自己也是一群德谟克利特关于原子理论的人。所以,他得出了一个结论,那就是光,是由无数的粒子组成的。

它也是最早的有关粒子论的代表。

后来,皮埃尔伽桑迪提出了光的微粒理论,这个理论被牛顿所继承。

与此同时,粒子论也在这个时代占据了一席之地。这一打,就是数百年。这一点,前面已经说过很多次了,我就不多说了。

但是,对于光线的性质,人们一直到20世纪初期,才得到了最为科学的解释。

我们都知道,在原子核的外面,有一个电子。而核外排布的电子则是按能级来分配的。

我们将靠近核子的较低的电子轨道称为E1,而远离核子的较高的电子轨道称为E2。

无论是从E1至E2或从E2至E1,电子均为跃迁行为,而非运动行为。这是因为,电子跃迁不是连续的。这似乎有些不合常理,但量子力学的神奇之处,却是出乎了所有人的意料。

在电子的跃迁中,总是伴随着对能量的吸收和释放。而这个能量,就是所谓的光子。

这也是为什么量子力学会说,光是不能分裂的原因。这个离散的数值就是光子的能量.

光子的能量,就是。由于光子在E2到E1之间不存在梯度,因此,E2和E1之差是一个不能被分割的数值。

我们通常所见到的光,实际上就是由电子的跃迁所释放出来的光子。

其中,激发态与自发态之间的关系是相干的。

闪光的闪光是一种受激辐射。通常,在原子核的外部,电子处于基态,不存在高能跃迁。

当外界的能量输入时,电子在基态中将会吸收能量,进入更高的能级,从而释放出更多的更高的能量。火把的光芒,就是这么来的。

我们在白天所能看见的一切,都是由激发射线产生的。

太阳辐射出的光子到达地球后,被原子核之外的基态电子吸收后,能量转化为更高的能级,从而产生更多的光子。这些光子被传送到人眼,被太阳光所反射。

再想象一下,在夜晚,当一个闪光灯亮起时,会放出一系列的光子,这些光子如果照射到墙上,就会被墙上的核外电子所激发,然后再放出光子,使墙上变得明亮起来。

比如一道光,在夜晚的天空中,有一小部分的光,会被大气中的分子所吸附,而更多的光,则会飞向太空,在没有与任何物体接触的情况下,光,将会继续前进。

光子是一种能量,因此它不会在空气中消失,只会被其它的电子吸收并释放出来。

虽然我们看到的光在我们的大脑中呈现出了各种各样的形态,但那都是由光子的频率决定的!光子的每次吸收和释放都会使其频率发生变化。因此承载的内容也就发生了变化。所以,当阳光从西瓜的花瓣上反射过来的时候,才会变成红色的果肉。

光子进入宇宙只有两条路可走。还有一种可能,那就是被黑洞的重力捕捉,然后被永远困在里面。除了这些以外,光将永远地在宇宙中徘徊。

在受激辐射的同时,光子也不断地向外放射。

在绝对零度以上的任何东西都会发出一种电磁波。但在这个世界上,没有任何一个地方是真正的绝对零度。因此,宇宙中的任何东西都会发出电磁波。

光子是一种电磁波.在原子内,处于较高能量水平的电子总是会向较低能量水平转变,从而放出光子。但是,它所发出的光,都是非常微弱的,所以它的频率和波长,都是非常微弱的。该波段比红光(紫光波段380纳米至红光波段780纳米)在可见光波段更高。

因此,我们很难看到,由该对象自发发出的光子。不过,在红外线夜视装置上,我们还是能看到这种自发发出的光子。

还有一点,那就是萤火虫和鳐鱼的发光,并非是它们自己发出的光。自发放射就没有这么大的能量了。这种能量是由其自身的生物体所产生,对其电子产生的,也叫受激辐射。

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