光子(Photons)是指光線和光波的介質(zhì)。 光,從它的整體來(lái)看是波,從它的個(gè)體來(lái)看是光子。 基本參數(shù) 光子質(zhì)量M=8.89×10-34千克 光子振幅Z=10-12米/次 光子的特點(diǎn) 1.光子均勻分布在宇宙空間,整體是絕對(duì)靜止的,局部是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的。 2.光子具有自旋性。光子周圍充滿電磁子,光子之間相互排斥,可產(chǎn)生衍射和干涉。 3.光子具有振動(dòng)性。光子每秒可向不同方向振動(dòng)105~1020次。把頻率大于1萬(wàn)億赫茲的光稱為光線,把頻率小于1萬(wàn)億赫茲的光稱為光波。 按頻率由高至低依次分為:X光線、紫外線、可見光線、紅外線、微波、無(wú)線電波。
4.光子具有流動(dòng)性。在不同參考系,光子的運(yùn)動(dòng)軌跡及其速度不同。光子流動(dòng)可推動(dòng)天體運(yùn)動(dòng)。 光子的運(yùn)動(dòng)形式 光子的運(yùn)動(dòng)形式分為:自旋、接力振動(dòng)、波動(dòng)、流動(dòng)。運(yùn)動(dòng)形式不同,其作用力方向不同。 1.光子自旋。雙縫實(shí)驗(yàn)證明:光子具有自旋性,自旋性導(dǎo)致光子相互排斥,產(chǎn)生干涉條紋。 2.接力振動(dòng)。光子接力振動(dòng)形成光線。 因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)B≥振幅Z,而光的最小波長(zhǎng)B=10-12米,所以光子振幅Z=10-12米/次。 【介質(zhì)振動(dòng)速度定律】波動(dòng)介質(zhì)的振動(dòng)速度等于振幅乘頻率。(王靜波2020) 公式:S=ZP 【光子動(dòng)量定律】光子的動(dòng)量等于光子質(zhì)量乘速度。(王靜波2020) 公式:D=MS=MZP=8.89×10-34×10-12P=8.89×10-46P 因?yàn)楣庾拥馁|(zhì)量與振幅的乘積是常量,頻率是變量,所以頻率越高,動(dòng)量越大。 【光子動(dòng)能定律】光子動(dòng)能等于光子質(zhì)量乘速度平方的二分之一。(王靜波2020) 公式:N=MS2/2 光子振動(dòng)的最大速度S=ZP=10-12×3×1020=3×108米/秒 光子振動(dòng)的最大能量N=MS2/2=8.89×10-34(3×108)2/2=40×10-18焦耳
3.波動(dòng)。光子集合體振動(dòng)形成的光波。
4.光子流動(dòng)。天體自轉(zhuǎn)帶動(dòng)光子集合體漩渦運(yùn)動(dòng),光子集合體漩渦流動(dòng)推動(dòng)天體公轉(zhuǎn)。 光速 光速(The speed of light)是指光子集合體的波動(dòng)速度。 【波速定律】波速等于頻率乘波長(zhǎng)。(王靜波2020) 公式:S=PB 光速是光子接力振動(dòng)的傳播速度,即當(dāng)1個(gè)光子開始振動(dòng)時(shí),1秒鐘后距離30萬(wàn)千米的光子也隨之振動(dòng)。 光子均勻分布在宇宙空間,整體是絕對(duì)靜止的,局部是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的。因此,光速傳播沒有參考系,光源在任何時(shí)間或地點(diǎn)發(fā)光,光速都不變。 【波速不變定律】在同一介質(zhì)中波速不變。(王靜波2020) 真空的光速S=299 792 458米/秒; 空氣的光速S=2.996×108米/秒; 水的光速S=2.250×108米/秒; 玻璃的光速S=2.000×108米/秒。 因?yàn)楣馑僭谟钪婵臻g中不變,所以光速可以作為衡量宇宙空間的標(biāo)準(zhǔn)尺度。 1983年,第17屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)將米定義為:“光在真空中,在1/299792458秒的時(shí)間間隔內(nèi)所行進(jìn)路徑的長(zhǎng)度?!?/p> 【發(fā)光時(shí)長(zhǎng)定律】光源的發(fā)光時(shí)長(zhǎng)等于接受者的見光時(shí)長(zhǎng)。(王靜波2020) 光線與光波的關(guān)系 光線與光波面垂直。 光線與光波的區(qū)別 1.頻率大于1萬(wàn)億赫茲稱之為光線,頻率小于1萬(wàn)億赫茲稱之為光波。 2.光線是光子接力振動(dòng),光波是光子集合體振動(dòng)。 3.光線可以成像,光波可以共振。 |
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