光的本质
The nature of light
光传播的全部过程,有光源运动,传播过程,与其它物体的超距离相互作用,这三个过程。光的传播过程是由于光源物体运动,带动电子改变运动转态,联系的电子间相互影响,再与其它物体相互作用。
光是一种能量的形态,它可以从一个物体传播到另一个物体,其中无需任何物质作媒介。通常将这种能量的传递方式谓之辐射,其含义是能量从能源出发沿直线(在同一介质内)向四面八方传播。
关于光的本质,早在十七世纪中叶就被牛顿与麦克斯韦分别以“微粒说”、“波动说”进行了详细探讨,并成为当前所公论的光具有“波粒二重性”的理论基础。
约100多年前,人们又进一步证实了光是一种电磁波,更严格地说,在极为宽、阔的电磁波谱大家族中。可见光的光波只占有很小的空间。其波长范围处在380nm-770nm之间,包含了人眼可辨别的紫、靛、蓝、绿、橙、红七种颜色,它的长波方向是波长范围在微米量级至几十千米的红外线、微波及无线电波区域;它的短波端是紫外线、x射线、r射线,其中r射线的波长已小到可与原子直径相比拟。
关于光速
光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度。它与观测者相对于光源的运动速度无关,即相对于光源静止和运动的惯性系中测到的光速是相同的。
物体的质量还跟它运动的速度有关(前提是物体的速度要相当大,能跟光速能比较,比如说光速的1/4),物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大,所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光子,才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵从经典力学的法则,而遵从相对论的速度合成法则。
真空光速定义值:c0=299792458m/s
光速计算值:c0=299792.458km/s (一般取300000km/s)
光速是目前已知的最大速度,物体达到光速时动能无穷大,所以按当前人类的认知来说达到光速不可能。
相对论中关于运动质量的推导——
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