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主题:【月色物理问题教室】任何东西都能发出电磁波么? -- 月色溶溶

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家园 电子跃迁释放或吸收的能量是光子

某不才,看看是不是可以解释一下。

在这个例子中,原子1的电子从高能级1跃迁到低能级2,会释放一个光子。光子的能量就是两个能级之差,光子的频率可以根据能量和普朗克常数算出来。实际上,激光的原理就是以可控的方式让这些电子跃迁以相同的相位释放光子。

在原子2中,电子在低能级2,它可以吸收一个光子跃迁到高能级1,前提是光子的能量正好等于两个能级的差。

光子在宇宙中传播不需要“以太”。

家园 嘿嘿

这个解释,我可以接受的。而且是标准、正宗的科学解释。

但是,就像我前面另外一个回复说的,这个光子从无到有,又从有到无,而且它的属性里有一条:静止质量是0.本质上说的是物质的产生和灭亡。

感觉这个“光子”论,就是“以太论”的动态升级版。

“以太”在宇宙里不需要无时不刻存在的,而是我们需要的时候他就存在,不需要的时候它就不存在。

这么说是不是很邪恶啊? 哈哈

而且以上的解释是在限定了的原子大小的空间里,光子从A到B的传播的理解。

但考虑光子从宇宙的一端,传播到另一端,这个路太长了,中间的假设真空区太大了。光子旅行途中,怎么也会撞上啥吧,它能完好的、一点损失不发生的、携带着能量从宇宙一端到宇宙另一端,那人品,好像好到没法接受啊。 哈哈哈

或者能否再给讲解下,光的本质是什么呢?一束没有质量的光子,以光速,定向的运动?遇见墨水就被吸收掉,遇见玻璃就反射回去?进到人眼,还能选择穿透角膜、打到视网膜上?

越想越糊涂。 呵呵

家园 下面的迪塘钱老兄给了个专业解释。

电子跃迁释放或吸收的能量是光子 [ 迪塘钱 ]

家园 有时也特指我所说的水分子布朗运动。 哈哈哈
家园 其实就那么个意思,随机运动。能量大了,随机运动加剧。
嘿嘿
家园 其实你提到的光的这些现象,完全可以用经典电磁波理论解释。

要和光子联系的话,也完全可以用概率波解释。

家园 光是电磁波

你让电磁波停下来,静止了,还有电磁波吗?所以“光子”怎么能有静止质量。

你可能还和德布罗意的物质波搞混了。比如电子有波粒二象性,电子也有静止质量。

家园 月色MM相当有天分

讨论提的问题很有水平,学理科不会有太大困难的。这个帖子很有意思,远远超过了一般的科普的范围了。再接再厉,送花鼓励。

家园 你就想象一只在井底的青蛙

假设井壁光滑,也就是说青蛙不可能从井壁上一点点蹭出去,那么青蛙要么有了足够的力气,一下子跳出去,或者只能落回井底。

嘿嘿
家园 看来你很喜欢挑战权威啊,呵呵

当然,不是说我是权威,我是说你是在试图挑战现在物理学界流行的理论。

我欣赏你这种挑战的态度。不过呢,在物理学界,一个理论要获得接受是很不容易的,不仅会受到无数牛人理论上质疑,更重要的是要获得实验上的验证。现在的这些理论,电磁场理论、相对论、量子力学理论,获得物理学界普遍的接受,都是这样“久经考验”过来的。虽然我相信这些理论还有值得完善的地方,但是我相信它们的基础是非常坚实的。

我辈俗人,学习先人的智慧,了解这些理论是什么,为什么是合理的,就这个融会贯通的过程也不容易。本人愚钝,说错了莫怪。

这个光子从无到有,又从有到无,而且它的属性里有一条:静止质量是0.本质上说的是物质的产生和灭亡。

不知道你要说明什么,在上面的例子里,我们看到的是能量的转移,质量还是守恒的,光子是能量转移的形式。当然,在相对论里,质能是可以转化的,所以光子还是可以被黑洞的引力俘获的。

感觉这个“光子”论,就是“以太论”的动态升级版。

“以太”在宇宙里不需要无时不刻存在的,而是我们需要的时候他就存在,不需要的时候它就不存在。

这么说是不是很邪恶啊?

光子是光子,“以太”是“以太”。“以太”是在实验验证中否定了的东西,光子是大量实验验证了的客观存在。

但考虑光子从宇宙的一端,传播到另一端,这个路太长了,中间的假设真空区太大了。光子旅行途中,怎么也会撞上啥吧,它能完好的、一点损失不发生的、携带着能量从宇宙一端到宇宙另一端,那人品,好像好到没法接受啊。 哈哈哈

实际上,大量的光子在旅行途中,撞上啥了,譬如被黑洞吸收了,或者被暗物质遮挡了。但是,宇宙是稀疏的,还有一部分光子能从宇宙的一端传播到另一端,所以我们可以看到遥远星体的星光。光的粒子性是指光子是光能量的粒子单位。单个光子的能量要不全被吸收,要不就不被吸收,不可能只被吸收一部分。

光的本质是什么呢?

这个问题很复杂,非大牛解释不清楚。波粒二象性是指光的两种属性。

遇见墨水就被吸收掉,遇见玻璃就反射回去?进到人眼,还能选择穿透角膜、打到视网膜上?

从微观角度看,墨水啊,玻璃啊,角膜啊,视网膜啊,都是特定的分子组成的。这些分子形成的晶格,对光子的波函数的衍射结果,从宏观上有的形成反射,有的形成折射,或是别的射等等。有的光子的能量可以打开有机分子的化学键,产生化学和生物结果,从而让神经细胞感觉到光。

家园 微波加热跟红外光加热的原理不一样

微波加热的原理是利用微波影响有极分子的运动,产生加热。

有极分子的正、负电荷的中心不重合,其间有一段距离,形成一个点偶极子(如水),在外电场的作用下,有极分子沿电场方向转向。如果外电场是交变的,有极分子的转向随电场的变化而变化。在这个过程中,分子相互碰撞,分子运动加剧,从宏观上看物体的温度升高。外电场变化的频率要与有极分子转向的快慢合拍,才能有效地使分子运动加剧,达到加热的目的,所以只有某些频段的微波才能加热。

红外光的波长要比微波短的多,是不同数量级的波长,加热的原理不一样。下面是我理解的红外加热原理,不一定正确,如果有错请指正,希望能抛砖引玉。

我们知道,物质是由分子或原子组成。在固体物质中,许许多多的分子或原子相互连起来,形成晶格结构。两个分子或原子的间隙,在微观世界里,是非常大的距离。

光是一种波,当光照到晶格结构时,形成衍射。想象在宽阔的水面上,立着几根木桩。当波浪传到木桩时,水波就会形成衍射。相对于水波波长,如果木桩间距非常远,衍射的效果不明显,水波相当于从木桩间穿过去。同样的道理,如果光的频率很高,譬如X射线,伽玛射线,它们的波长相对于晶格的距离非常短,这些光波可以直接穿透物质。

如果光波的波长跟晶格的间距接近呢,譬如红外光。光波衍射的结果就有可能引起“树桩”的共振(晶格的排列不一定规则,“共振”的效果不很显著),使充当“树桩”的分子或原子的运动加剧,从宏观上看就是温度升高。我们所看到的光不是纯的单一波长的光(要不然是激光了),是由很多种波长的光组成的,其中一部分的光(红外或远红外)引起分子/原子的运动加剧,转化为热能。

家园 我看成你说我是井底之蛙了...

还是感觉很魔幻.

家园 这个电子释放或吸收能量引起跃迁的说法我在书里看见过了.

也能理解.可是这种"跃迁"的形式还是太跳跃、太魔幻了,只能说世界本来就是那样的,只接受结果,不追问过程.

家园 谢谢夸奖.

超过科普的范围是不是诺贝尔范围?

家园 红外加热好像能看懂,

微波加热就是天书了,有极分子,点偶极子...

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