用手电朝天上照射一秒再关了,手电光去哪了,是继续传播还是直接消失了?
≗℅用手电朝天上照射一秒再关了,手电光去哪了,是继续传播还是直接消失了?
狭义相对论有两个基本假设,其中一个是光速不变原理,可以这样理解:光子一诞生就以光速运动,没有任何加速过程,不会因任何参照系而改变,天大地大,光子最大,这个宇宙中所有的一切,都是以光子永不停息地以光速奔跑为基础!
理解了这个,题主的问题就迎刃而解了:用手电筒朝天上照一秒钟马上关掉,手电光去哪儿了?手电筒打开,光子诞生,没有任何加速过程,速度已是30万公里/秒,一眨眼就出了你的视线范围,到遥远的宇宙中流浪去了。如果你对着月球照的话,嫦娥可能已看到你发来的信号了。
当然,由于地球大气层的原因,一些光子可能会被空气中的尘埃粒子吸收后散射出来,不断衰减,最后转化成了其它能量。而进入太空的,就会一直沿着直线在太空中漫游,直到最后被其它物质完全吸收。
所以它当然不会直接消失,而是会在太空中不断传播,也许未来某一天也变成微波背景辐射呢?
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┥➽用手电朝天上照射一秒再关了,手电光去哪了,是继续传播还是直接消失了?
答案:从现实角度来说,用手电筒照射夜空,光在瞬间就会消失,被空气中的分子和尘埃吸收。
手电筒的光以可见光为主,是不同频率混合在一起的复合光,这些光线的强度低且发散。当光子在和组成物质的原子撞击时,光子首先会和原子核外的电子碰撞,碰撞后的电子会吸收光子的能量,从原先的低能级内层轨道跃迁到高能级外层轨道,这时电子处于不稳定的激发态,通常很快会自发地向外辐射电磁波,也就是光子,并回到基态,但辐射出的光子能量小于吸收的能量,这之间的能量差被当成热能耗散了,这是光子被消耗的第一种情况。
电子辐射出的光子会继续撞击其它原子,直到全部变成热能为止。但要注意的是,电子轨道是不连续的,只有吸收了特定频率的光子才会跃迁到高能级;而光子的能量也是一份份的,只有当光子的能量满足电子轨道的能级差,光子才会被吸收。
光子进入原子中,除了和核外电子发生碰撞,还会和原子核发生碰撞,光子的能量会被原子核吸收变成热能,这是光子被消耗的第二种情况。
被原子反射的光子或是电子辐射出的光子,会继续撞击其它原子,最后全部变成热能。
标况下,1立方米的空气中含有的分子数量大约在10的25次方量级,在地球上向夜空照射光线,光子想要进入宇宙中是不可能的,光子会在瞬间被空气中的各种分子和尘埃吸收。假设有一台功率超强的手电筒,能使光线进入宇宙中,光在这个环境下会发生什么呢?
其实宇宙也并非完全真空,平均每100立方米中含有的质子数为28个,光线遇到质子依然会被吸收,但如果宇宙是完全真空的环境,在不被黑洞吸引和不接触其它物质的情况下,光子会在宇宙中永远传播下去,光子没有静质量,也不会衰变。而宇宙被认为是一个有界无边的球体,空间膨胀的速率小于光速,因此光线可能会在宇宙中绕一圈后回到原点。
光子在宇宙中传播上亿年是很常见的事情,例如2006年9月,天文学家在英仙座NGC1260星系中观测到了当时规模最大的超新星爆发事件。据推算,这颗超新星距离地球2.4亿光年,也就是说光子用了2.4亿年才到达地球,这颗超新星在三叠纪时爆发,2006年才被人类接收到。
也因此,现在夜晚看到星星的亮光其实是它们上千年,上万年前发出的光子,这些星星现在是否存在都是未知数。
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谢邀:说手电筒向天空照射一秒关闭后光去哪了?是继续传播还是直接消失了?我建议今后对一些科学和哲理问题希望不要忘记孔老夫子说的话:温故而知新!在中学时代物理光电学都学过了,都是一些基础知识,可惜的是被很多人都忘记了!不管是手电筒向空中照多长时间或者是屋里的灯开关多长时间道理是一样的,光去哪了呢?答光消失在时空里,光子是物质,时空是物质,光的附着体是大自然里的万物,它们每时每刻分分秒秒不断地结合产生新的物质!关闭手电筒光不会继续传播了!
✣↥用手电朝天上照射一秒再关了,手电光去哪了,是继续传播还是直接消失了?
答:这束光的绝大部分,会被空气分子和尘埃散射后吸收,极少部分会进入太空传播下去,最后淹没在宇宙背景辐射中。
如果我们打开手电筒一秒钟,那么这段光波的长度大约就是30万公里,手电筒关闭后,并不影响这段光波的继续传播。
在地球大气中,存在大量的气体分子、固体尘埃和小水滴等等。
(1)气体分子的平均直径远小于可见光波长,会导致光波发生瑞利散射,而且波长越短的光散射越严重,这也是地球天空呈蔚蓝色的原因;
(2)大气中的固体尘埃和小水滴,平均直径比可见光波长长,会导致光波发生米氏散射,其散射强度几乎和波长无关,这也是晴天的云朵呈白色的主要原因;
那么我们手电筒发出的光,也会发射类似的散射现象,遇到云朵或者固体尘埃时,其整个波段都会被随机散射,最后被吸收;同时光波在大气中传播,还会被选择性吸收,其中波长越短的吸收越严重。
如果你是在阴天或者雾霾天射出电筒光,那么光线几乎是传不出大气层的,能量会在大气层内被吸收殆尽。
如果你是在晴天射出电筒光,由于一般电筒光的相干性极差,射出的光散射严重,但是也有部分光能穿过大气层进入太空中,只要不被星际物质阻挡和吸收,发出的光子可以无限地传播下去,只是最后会被宇宙背景辐射淹没,再也无法把电筒光的光子从其中分离出来。
好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!
╟↯用手电朝天上照射一秒再关了,手电光去哪了,是继续传播还是直接消失了?
因为地球上有大气,照射一秒后会直接被空气中的分子吸收。
光到底是咋回事?
我们平时看到的光,其实是电子跃迁造成的,电子从能量高的能级跃迁到能量低的能量,会发出一部分能量,这些能量以光子的形式放出来。这也就是光子的来源。
这样的方式其实就注定了,光子还会被捕获,如果光遇到了一个原子,能光子的能量正好可以被原子内部电子所利用,帮它从低能级跃迁到高能级,那这个光子就会被吸收掉。
所以,如果是在真空中,光其实是沿着空间的测地线在传播。宇宙大爆炸初期产生的光子现在就还在宇宙中传播,这也就是宇宙微波背景辐射。
如果遇到了原子,就很有可能会被吸收到,能否被吸收取决于电子的状态。
用手电朝天上照射一秒再关了,手电光去哪了?
而我们所在的地球,并不是真空,而周围有很多空气分子,而分子又是有原子组成的,光子会被空气中的原子所吸收。所以,手电关上后,光也就没有了。也就是直接消失了。
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