光子若是粒子,為何能穿透厚玻璃卻穿不透不透明的薄膜?光子若是波,為何能精確傳達物體的影像?

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我想,我們看到的它穿透啥與沒穿透啥的應該都是假象,雖然用儀器看也是假象,而真正他本身應該是以波的方式運動的粒子…


頑強的小草28


從小時候便對天文,物理有強烈興趣,上學時物理化學成績特別好,偶爾有一兩次不是滿分老師都納悶。但是,一切都是命吧!我們的教育,一兩門突出就是沒有成績,所以後來,沒有了機會沿著自己愛好發展,並且徹底告別了興趣愛好,成了數千萬搬磚大軍中的普通一員!也成了熟人朋友間讀書無用論的典型代表!

在讀初中時便從縣圖書館借出了《相對論》,對於其中思維的新奇嚴謹以及公式的美妙佩服地五體投地。不過那時候我便發現了,我們人類對於物理真諦的掌握受困於兩個侷限:

第一個侷限:我們無法擺脫三維世界的印象。在我們對宏觀世界的印象中,任何事物都有長寬高的描述,有距離,速度,大小的描述。

第二個侷限:我們對物理的印象無法擺脫可見光給我們形成的思維定式。

這兩方面結合,導致了我們很難認識到物質,物理的真諦。

事實上在那時侯,在知道了紅外線,紫外線,X射線,阝射線,中微子,電磁波等等概念之後,我便產生了一個想法:既然我們已經知道了可見光只是電磁波的一個頻段,是我們的眼球能辨別的一個頻段,我們對所有物體物質長寬高距離大小的概念無非只是產生於這個頻段,但是如果想象一下,如果我們眼球能辨識所有的電磁頻段,那麼物質物體還有沒有印象中的長寬高距離大小等概念呢?可以想像地到,如果我們眼球接受的是紅外線,那麼所有物質物體都會比我們現在的印象大得多!如果我們眼球只能接受X射線,那麼我們眼中一切物質物體都會小得多,甚至有很多東西都不會再存在。

那麼,問題便來了,物質,物體到底是什麼樣呢?存在與否呢?我們無法用現在的印象去想像。

實際上對於光子,粒子的觀察,正是如同這種想象的困惑。

光子,粒子級別的物質(假設是物質),是無法反射可見光的。雖然我們用技術手段證明了它們的存在,但是,我們又想給光子,粒子以可見光的固化思維給它一個長寬高大小,這正是我們對於光子的行為產生困惑的根本原因。


全是大實話


這個問題提的好,其涉及兩個知識點及其不同的觀念。其一是光的本質是什麼,是粒子還是波?其二是物質的實體性,任何物體之所以佔有一定的空間,其是否具有絕對性?是因為物體具有充滿空間的實體,還是由粒子的高速運動所形成的封閉體系?

光的波粒二象性,早在牛頓時期就被發現了。由於當時盛行非此即彼的形而上學思維,認為光子的本性只能在粒子和波中二選一。他們實在無法理解對立現象的統一性。

後來,人們認識到不僅是光子,所有的微觀粒子都具有波動性。因而,光子也和其他粒子一樣,其本性是粒子,波動性只是外在物理背景的不連續性所產生的宏觀結果。

比如,將細小的花粉放入水中,花粉會呈現出無規運動。這說明水是由無數離散的水分子構成的。正是由於水分子對花粉的不對稱碰撞💥,使花粉具有一定的熱運動,呈現出了波動性。

愛因斯坦就是利用光的粒子性很好地解釋了光電效應,光子是量子的激發態。而量子就是我們宇宙中,由普朗克常數h定義的最小粒子,其構成了宇宙的物理背景,即形成了不連續的量子空間。

在二十世紀初,盧瑟福進行了一個意義非凡的實驗。該實驗顛覆了我們以往對物質的認識。

在過去,物質是有的代名詞,具有實體的概念。然而,當盧瑟福用阿爾法粒子轟擊金箔時,其意外地發現,只有約萬分之一的粒子被反射了回來。

該實驗結果意味著原子內部是十分空曠的,其體積僅只是由電子的高速運動產生的屏蔽效應,所形成的封閉體系。

這就好比是子彈與電扇的關係,它們並不是絕對的。電扇是否具有封閉性,取決於子彈與電扇的速度之比。如果這一比值遠大於1,電扇具有可入性;反之,則具有封閉性。

在現實的生活中,這種由量的變化,導致不同結果的例子有很多。比如,光子的頻率高低,只是表明其能量的大小,並不會由此改變其本性。

然而,能量較低的可見光會被人體反射回來,所以我們可以看到彼此;能量較高的x射線卻會穿過人體,其僅會被密度較大的骨頭🦴反射回來。我們人類正是利用x射線的這一特性,利用x射線對人體照射,來檢查人體內部的情況。

由於光的本性是粒子,由於物質的體積是粒子運動所形成的封閉體系,因此光能否穿過物體,取決於光子的能量大小以及該物體的封閉性。

如果是能量極高的x射線和伽馬射線的話,多數物體都是透明的。作為極端的例子,能量最高的中微子可以自由地穿過數光年厚的鉛塊。

如果是能量適中的可見光,其是否能夠穿透物體,則取決於物體所具有的封閉性。而物體的封閉性,一方面是由其密度決定的,另一方面則取決於該物體的電子運動。因為,對光產生屏蔽效應的是電子,而不是質量很大的質子。

因此,光子之所以能夠穿透玻璃,說明玻璃的自由電子較少;而能夠反射陽光的薄膜,通常是由大分子組成的有機物,其眾多的電子對光具有較大的屏蔽效應。

總之,我們應該樹立概率的觀念,粒子是否能夠穿透物體,取決於兩者速度或能量的比值。而光的本質也是粒子。於是,其究竟能否穿過物體,取決於該物體對光子的封閉性。

至於為什麼光子能夠清晰地反映物體的邊緣,而不受其波動性的影響,是因為光子的波長很短,我們人眼是看不出光的波動性的。


淡漠乾坤


光透過玻璃信息沒變,說明光通過了玻璃,而不是被阻了。光子的運動只有二種情況,要麼通過,要麼被阻,再就是兩種情況都存在,既通過了一部分光子,也有一部分光子被阻。中微子能穿過地球,並不是地球結構不致密,說明中微子體積小,攜能高,穿透地球時如入無人之地,還是遵循著阻力規律,既無阻時通過,受阻時停止。

愛因斯坦證實了光子軌跡發生引力彎曲,引力可貫穿光子後具有了向引力中心運動的力,得光子的新軌跡客觀上發生了改變,沿原直線軌跡與貫穿向心軌跡的合力方向運動,稱為光子引力彎曲了。光沿黑洞軌道切線方向<180°通過時,發生了彎曲,最終慢慢變為螺旋式向心運動,光子逃脫不了黑洞的引力。光子有引力彎曲現象,在客觀上證明光子具有質量,被引力貫穿了。

光子作光速運動,對光子軌跡周圍有影響力存在,軌跡周圍有波動,波動矢向垂直於光子的軌跡。倘若說光子是純能量,只能作為一種靜止場存在,宇宙中一切運動都是由物質運動引起,沒有物質參與的運動就無運動現象存在。只能說物質是信息源,能量是波動源,遵循著宇宙規律而存在。光子的特殊性是對人眼而言的,對儀器接收和發射還是同其它微觀粒子,不同的地方是光子攜能高,運動力劇烈而巳。現代科學對光子的影響力還沒研究透,有待進一步探討。





蘭天1969飛碟製造專家


首先你要有一個明確的概念,光其實就是一種電磁波,可見光只是電磁波里面很窄的一個波段。電磁波從宇宙射線,到X射線,到紫外線,到可見光,到紅外線,到無線電波,其實本質上都是一樣的。


光為什麼能穿透厚玻璃卻穿不透不透明的薄膜?這就是電磁波的一種屬性,我們都知道無線電波可以穿過木頭、塑料,卻被金屬擋住。在空地上手機信號好,在鋼筋水泥的建築物內手機信號差,大家對這一現象習以為常,其實光也一樣,透明物體和不透明物體,就像阻擋手機無線電信號的建築物一樣,都是電磁波的一種基本屬性。


光能傳達物體的影像,那是因為光的波長短。越是波長短的電磁波,越是能夠通過反射精確傳達物體的外表輪廓。在雷達技術中,波長越短的電磁波,越是能夠高精度的反映目標的細節。美國的阿帕奇直升機使用的毫米波雷達,通過火控系統的識別後,可以在屏幕上顯示目標是汽車、還是坦克、裝甲車,甚至能夠自動顯示坦克、裝甲車的型號,這種精度已經堪比一些光學偵查設備了。


所以你問的這個問題,跟波粒二象性關係不大,純粹就是個電磁波的特性問題。


身輕如雁


通俗的解釋,原子核外的電子分佈在不同軌道上,軌道由裡向外,能級升高。

電子可以“打劫”一個光子,讓自己升級到更高軌道上。

但,電子這個“劫匪”是講原則的,就是隻“打劫”剛好讓自己能升級的光子。

玻璃內的眾多電子,剛好是一群這樣的“劫匪”,它們放過可見光的光子,專門“打劫”紫外光的光子。

因此,對人來說,玻璃是透明的,而且隔著玻璃曬太陽,紫外線的傷害非常小,溫度感覺也不是很高。

上述可以解釋透光,要想透明,還要保證穿過介質的光線不被散射。

玻璃,還是各向同性的非晶態介質。各向同性的介質,光的傳播速度與偏振方向無關,只有一種折射率。

這樣,從紅到紫的可見光,穿過介質時,由於折射率相同,可以完整成像。

小結一下:

(1)玻璃中的電子“劫匪”,不打劫可見光光子,可見光可以暢通無阻。

(2)玻璃的各向同性,確保各色光線都以相同的角度折射,可以完整成像。

玻璃,就是這樣透明的。


憧憬船


光是波是電磁波,並不是什麼粒子。現代物理已經證明光是量子波,簡單地說光是由無數個一個波長的電磁波組成的組合波。每個量子波的能量為E=hV,h為普朗克常數,V為光波的頻率。

光是可以穿透不透明的薄膜的,認為不能穿透只是部分的可見光,例如紅外線就可以穿透。光是否能穿透物質和這個物質是不是能吸收光有關,不透明只是表明這個物質,對可見光是全吸收而已,並不代表不可見光也能吸收。

認為光可以精確傳達物體的影像,這個顯然是缺乏一般物理常識。光能精確傳達物體的影像是有限制的,光的分辨率與其波長有關,在接近與光波長的物體就無法很好分辨,因為在這個長度上,光會發生衍射現象,所以無法精確看清物體。因此在分子原子級別的研究裡光學顯微鏡就被淘汰,分辨率不夠看不見分子,而採用電子顯微鏡,加速的電子其波長低於可見光,能看見分子的結構。


維度開拓者


1.光是波,不是粒子 ,光沒有質量。光源消失,光不復存。能否穿透,都可以用波來解釋。

2.光在真空中是無限大速度,跟引力場電磁場沒有本質區別。光在介質中因激發介質電子形成次波源而消耗時間,從而在不同介質中有不同速度。

3.光傳達的影像是波,因為物體的物理特性,不同色反射不同頻率波,不同面反射不同波(即次波)源而成像。雖然形成物體影像,但受多種因素影響,並不一定"精確",比如透明物質,比如紅外成像儀。


999遊戲開發者


光子是波粒二象性的,光子軌跡是螺旋纏繞進動。光子的質量效應很小,因為單個光子的能量很微弱。當然不同頻率的光子質量效應不同,能量不同。因為光子在波動與進動同時具有光速。所以E=MC^2而不是1/2。

因為光子的單體很小,又是螺旋纏繞進動,所以它可以繞過障礙物,電子,很輕鬆。但是其實它們的組成是正負電偶極子構成,而且自旋量子數為一,所以它們實際上是每時每刻都被原子的核外電子截獲到的,比如金屬可以阻擋基本上大部分電磁波,而玻璃與石英晶體、藍寶石、金剛石為啥能夠透過性呢?因為鎖模。比如金剛石,它的所以碳原子的四個核外電子都被鍵能鎖定。雖然核外電子能夠攔截任何靠近它的核外電子,但是因為鍵能鎖定,被瞬間釋放出來。

而為啥我說它們都攔截了所以靠近核外電子的電磁波呢?因為金剛石的折射率最高,說明核外電子對靠近的電磁波發生了作用,並瞬間釋放了能量。

鍵能越大,鎖模越大,釋放越……所以凝聚態物理材料的鍵能更加強大,鍵長越短,所以它幾乎不吸收周圍能量,所以能夠忍受上萬度高溫。它是未來超高速飛行材料,高能量密度電瓶必須的。也是反重力飛船的原理馬上揭露的,不知道大家想不想知道?

凝聚態原子之所以凝聚是能量最低狀態,有些言過其實,它可以溫度更低。它的冷原子之所以凝聚,是因為暗能量中微子流(萬有引力場)的作用。萬有引力場其實不是引力,而是凝聚態原子阻擋中微子,導致中微子流向中心靠攏造成的。

中科院的氫金屬與氮金屬只是凝聚態物理材料的開始,氫金屬可以更加凝聚,當然壓強均勻更大,不均勻,容易不穩定,爆炸,所以製備一定注意安全。一旦穩定,可以忍受更加高的高溫。強度更強。理論上凝聚態物理材料可以接近原子核尺寸。當然達到那個時候,飛碟已經可以接近光速飛行了。


雲天32


光是磁是能量,是有質量的。傳統文化中為天陽(透明),地陰氣為地磁(玄黑),陰陽合,日以光明合玄黑化生熱能。

草生五色皆因光合,五氣入鼻,藏於心肺,上使五色修明,五色入目,藏於心肝,內使五臟脈色分明,色由光合,光為透空,色不異空,空不異色,色即是空。

頭髮皮毛吸光合化熱能,足三陽由頭下腳,將熱能導入地入足三陰,將地陰升騰入髒。不是植物才有光合作用。

天地間的運動都是由光黑(陰陽)結合開始,陰陽合才產生能量,地氣升騰為天,天氣寒積下臨為地。

地有磁能分經緯,子午為經,卯酉為緯,天也有磁能,虛張為經,房昂為緯,上升下降。在天為玄,在人為道,在地為化。化生五味,道生智,玄生神。太極的玄機也在此。




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