光的傳播的動力是什麼,光有沒有質量?

Mr_陌陌


答:光本質上是一個一個的光子在傳播,而光子本身可以看做純能量的東西,它沒有靜止質量,只有相對論賦予它的動質量。


光是個非常神奇的東西,人類研究了它幾千年,科學發展到現在,也沒有徹底弄清楚光子的性質。

相對論和量子力學

相對論描述,一個物體從靜止開始加速,物體的質量會隨著速度的增加而增加,其中增加的質量就是物體動能賦予的,因為在相對論中質量和能量是統一的,當速度達到光速時,物體質量就趨向於增加無數倍。

光子可以達到光速,但是光子的質量並不是無窮大,因為光子的靜止質量為零,相對論質增效應對光子來說失效了;這時候光子的能量,將由量子力學描述E=hυ,其中h為普朗克常數,υ為光子頻率。

根據相對論質能方程,光子擁有的動能量,可以對應一個相對論質量m=hυ/c^2,而且還兼具動量 p=hυ/c,光子也嚴格遵循質能守恆原理和動量守恆原理。


光子的產生

現在的科學理論,無法讓我們討論光子的加速過程,或者光子本身就不存在加速過程,光子一經產生,就永遠以光速在運行,直到被其他物質吸收後消失。

產生光子方法很多,比如正負電子湮滅會產生光子,有些衰變現象也會釋放光子。


但是最多的還是核外電子躍遷,在一個原子中,電子存在許多能級,當電子吸收能量後躍遷至高能級並處於激發態,激發態的電子有可能落回低能級,然後釋放相應的能量,該能量就會以光子的形式放出。

而且光子的壽命幾乎是無限的,光子在真空中傳播,只要不被吸收或者與其他光子發生碰撞,那麼光子將會永遠以光速運行下去。


好啦!我的答案就到這裡,喜歡我們答案的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


光的傳播沒有原動力,因為光一生下來就可以運動,而且這種運動是光速進行的。

光是由光子構成的,光子也稱光量子,是電子受激輻射或者自發輻射產生的。


簡單來說,電子是基本粒子,它是不可再分的。電子圍繞原子核運動,但卻不是圓周運動著。電子們原本在原子核外處於不同的能級上。一個電子可以自發的釋放出一個光子,進而降低能級。還可以受到外部的刺激,釋放出一個光子。

反正光子的誕生就是由電子輻射出來的。光子這玩意很奇怪,一旦出生,就做光速運動,只要不被其他物體吸收掉,它壓根就停不下來。

光子不能靜止,也就是說,目前沒有發現真正停止下來的光子,所以理論上預測光子的靜止質量為0。但是光子的運動速度是光速,這時候相對論效應就尤其顯著。根據相對論的質量膨脹效應,光子的運動質量就不是0了。科學家測量發現,單個光子的運動質量等於或小於10的負54次方千克。

事實上,光的傳播不需要藉助外部動力和介質,因為光子本身就是傳播子,並且以光速運動。如果非要搞明白光為什麼可以天生運動,那麼還不如試問,物質為什麼會運動?因為這已經脫離科學的研究範疇了。牛頓生前就搞不懂這個問題,最終也只能求助於神學,而結果必然是徒勞的。

對於這個問題,我們不想扯那麼遠,我們只要知道,運動是絕對的,不要找原因。

至於第二個問題,答案就很明確了

光子是不能靜止的,所以就沒有靜止質量。但根據相對論,光子是有運動質量的,但單個光子的質量不會超過10∧-54kg。


科學認識論


首先,光是什麼?光的本質是電磁波,是由基本單位光子組成的電磁波,光子也叫光量子,是光的最小能量單位!

同時,按照愛因斯坦的光電效應的詮釋,光具有波粒二重性,也就是說光既有粒子的性質,也具有波的特性,但嚴格來講,光有粒子的性質並不代表光就是粒子,光確實由光子組成,但光子並不是粒子,光子是基本的不可再分能量單位,是一份一份的能量,所以也叫光量子!

光就是這麼特殊,它一出生就是光速,不需要加速過程,而且光也沒有質量,準確地說沒有靜質量,而通常所說的動質量是愛因斯坦質能方程賦予光的質量,而且這種質量非常非常小!

那麼光傳播的動力是什麼?簡單說,不需要動力。也可以這樣理解,依靠其它能量為動力轉換成電子勢能,電子就會處於激發態,從低能態躍居到高能態(或者反方向),從而產生向外傳播的電磁波,也就是光!更直白的理解,光子能態躍遷撞擊了周圍的磁場,產生了光傳播的動力!


宇宙探索


我從量子學來解釋,可能顛覆你的想法

1.光的運動或者存在取決於你的觀察

根據量子力學的波粒二象性,光的形態在於觀察者是否對其的觀察,在沒有觀測的時候,光以粒的形式存在,而觀測時,光以波的形式存在。

法國物理學家德布羅意在1924年提出一個假說,指出波粒二象性不只是光子才有,一切微觀粒子,包括電子和質子、中子,都具有波粒二象性。三年後,通過兩個獨立的電子衍射實驗,德布羅意的方程被證實可以用來描述電子的量子行為。

2.全息投射幻象

我們的世界是普遍規律與不確定性並存,而量子卻與我們的世界運行有著相通點,因為宇宙由於時間軸的分裂而分裂,生髮出多元宇宙,這與量子的糾纏性一致。回到提問,那麼量子就是全息投影當中最基本的組合,它以人們看到的形態所組合,可以轉化為任意形態,換句話說光有質量,因為我們物化所看到,光的動力只是量子對我們人眼的變戲法。


讓思想切入現實


光,一種神秘的物質。至今,沒有實驗證實光具有靜質量。按質能方程可以將光具有的能量換算成等同的質能,並獲得一個質量數值,這個數值稱為光的動質量,不過它與靜質量的性質是有本質區別的。那麼,對於沒有靜質量的光其傳播動力是什麼呢?我的觀點是,光無需傳播動力,而是它的存在方式,是靜質量與純能量的質變分界線,即所有以純能量形式存在的粒子必定以該速度存在,是一種自然存在的方式,無需動力。這也是一條區分純能量粒子與質量粒子的法則。如此,我們可合理地解釋有關光產生的問題。舉個一般例子,如電子圍繞原子核運行,當沒有受到外界激發,它處於低能級軌道運行,一旦受到外界的電場,磁場,碰撞等能量輸入而受激,從低能軌道躍遷至高能軌道,後又從高能軌道回覆至低能軌道,並放出光子,這是光子的來源之一。在這一過程中,電子的能級躍遷怎麼會產生光子呢?光子究竟如何產生的呢?是否隱含電子可拆分從而從電子身上丟下了一個光子呢?此前,可以說沒有適當的機理可以清晰深入講清,只能用含糊的能級躍遷來近似解釋光子的產生,問題是電子如何吸收能量又如何放出光子。目前均將電子看成基本粒子,不可再分,且其質量來自於希格斯機制,按粒子物理標準模型,光子也是一類基本粒子,那麼如上所說經電子吸收能量轉化成光子並釋放光子的功效,這顯然與電子為基本粒子不可分相矛盾。而按《負空間論》可清楚地解釋這一機制。外界能量被電子中的化子吸收,轉化成質量,並伴隨產生力,躍遷至高能軌道,後又在高能軌道因電子質量平衡要求,多餘質量轉化成(能量)光子放出,回落至低能軌道。這就是在《負空間論》下的一種全新的機理解釋,在此,我們將看到電子將有一個質量增加又質量丟失的過程,從而可將外界的輸入能量轉化成光子,這就是光子在電子躍遷中產生的機理和來源。(上述為本人原創,轉載請註明來源。)


空間的奧秘


光子之所以稱之為光子,是因為它以光速運動,反過來說,如果它不以光速運動的時候,它就會變成別的東西。

關於光子的傳播動力是什麼,這倒還是真說不清,沒有特殊的緣由,光子一出生就可以以光速運動,永不停息,刻意去想這個問題沒有意義,因為你也同樣不知道使宇宙誕生的力量來自哪裡。

光子是怎麼產生的呢?當原子核外的電子在發生由高能級到低能級的躍遷時,它的能量會減小,同時會輻射出光子,按照愛因斯坦的光理論:光是一種波動現象,但它的能量卻只能以確定的數量傳送。光子具有粒子性,光電效應中發現了光子與電子碰撞時會有能量的損失,康普頓則進一步證實了光子有動量,進一步揭示著光子的粒子性。總的來說就是光具有波粒二象性,它是一種電磁波,同時也有著粒子的屬性。


光子是沒有質量的,或者更加準確的說光子是沒有靜質量的因為當它靜止了或者是速度變小了,它就不再是光子了,所以可以說光子是有動質量的,但是這個質量也是小的可憐。一項由中國科學家完成的實驗證實了在任何情況下光子的質量都不會超過10的負54次方千克。所以說即使光的速度如此之快,它的質量也是微乎其微的。可是呢,當光照在你身上你不會感覺有什麼力在作用,但是在太空的時候,光卻可以推動宇宙探測器運動。


關於光的奧秘,人類對其探索仍將繼續。


鏡像宇宙


回答這一問題,我不重複科普上已有的知識,用我在已有 知識基礎上邏輯推理出的理論來回答!

首先說說光子是什麼? 光子是原子核軸向擺動發射的由媒介粒子臨時組成的靠前後置換式彈性碰撞傳播的圓錐體型能量虛粒子。其傳播的動力是在初始形成之時由擺動原子核給於的。光子傳播的是能量,不是媒介粒子的移動動能傳播。光子的構成和傳播可用空氣中的“音爆粒子”來形容。光子本身的媒介粒子空間分佈密度相比空間密度略高,其高出的部分可用相對質量表示。所謂相對質量,是以空間平均密度的媒介粒子質量為零作為比較的。因此可說,光子是有質量的。光子是有形有體積的,所以它具有粒子性。大光子具有分裂成小光子特性,可解釋光具有波動性。光子在傳播中體積和能量是變化的,其具體表現為:以外層媒介粒子的脫落為代價,來保證中心部位的正常彈性碰撞不受影響,也就是保證光子以光速傳播。光子最終會消失的!好了,說了這些足夠解答這一提問了,歡迎大家討論,共同改進!謝謝大家閱讀!


宇啟猛開2017


愛因斯坦將光列為宇宙常數,其波粒二象性很好的說明光同時具有能量和質量的性狀。我們所認知的宇宙也正是由質量和能量所構建,所以用光作為宇宙常量所推導出的物理公式可以達到平衡。但這樣也把我們的認知鎖定在了這個常量之內,那麼超光速的物理世界同樣也要找到那個超宇宙的基礎常量,才能擴展認知。也許那就是宇宙的源動力的所在,它存在於我們所認知的宇宙常識之外,不是光,不是物質,不是能量,更不是時空。

光應該是一種性狀。是我們認知的宇宙內的一切物質、能量、空間都具備的一種性狀。由能量激發,"傳播"過程中所有的一切物質、空間、都會對"光"做出不同的反應。


雲千隱


光是帶電體和磁矩物質(電子和質子/原子核)產生的電磁場。靜電場和恆定磁場為頻率為0的電磁場。電磁場以帶電體為源向四面八方輻射,輻射速度即光速!不需要能量和動力,是電荷與磁矩的基本屬性!光沒有質量,即沒有靜止質量,也沒有動質量,還不帶動量與能量!所謂動量和動能與頻率正相關的光子是不存在的!光速也不會恆定。下述實驗方案若完成將證實此觀點!











彭曉韜


人類世界現在有很多謎團還沒有解開,其中包括人的大腦結構,包括光的本質……光是什麼?直到現在物理學上的解說都是假說,有的說光是粒子,有的說光是一種波,有的綜合了這兩種假說歸納成光的波粒二向性,不管哪種說法,都只是假說而已,都不能完全解釋出光的本質,人類一旦把光的本質真正搞清楚並加以利用,人類又會迎來一次科學技術大爆炸……其實現在科學家們一直在尋找的正物質反物質,可能一直都在我們身邊,那就是光,光是一種一直存在我們身邊而對我們來說卻是虛無縹緲的東西,光究竟是能量還是隻能攜帶能量的工具?如果是能量,那就跟質量有關,可是光好像又是沒有質量的……


分享到:


相關文章: