一道关于光的难题,难解吗?
有一个封闭的房间,没有门窗,天花板、地面和四壁都是用不透光的材料制成的。天花板、地面、四壁整个铺满巨大的镜子。房间内有一盏电灯,开关在房间外面。房间内有一个摄像头,对准电灯。
我在房间外按动开关,打开室内的电灯,通过摄像头的影像可见,室内的电灯亮了。
然后,我关掉电灯,通过摄像头可见,室内一片漆黑。
请问:刚才开灯时,电灯放射出的灯光中的光子到哪里去了?
看到问题,势必有小伙伴要问,什么是光子?
光子只是一种抽象概念。数学和自然科学的特征就是抽象共性事物的特征,光子就是具有一类特征的东西的名称。这类东西传递了电磁相互作用,携带了能量与动量,具有波粒二象性,静止质量为零,自旋为1(规范波色子)等等。
好复杂的样子!我们只需知道,光子是传递电磁相互作用的基本粒子,电磁辐射的载体就可以了。
首先要提醒的是我们看不到光,我们看到的是光源,是可以发光的物体,或是反射光线的物体。我们用手电筒射出一道光束,我们看到的光束其实不是光,而是空气和微尘对光的散射。散射了一些光子到我们的眼里,然后我们说,我们看到了,光在那里。
视觉的产生就是光子对视网膜感光细胞的作用产生的,不去考虑其中复杂原理的话,可以简单的认为是光子在某种机理下转化为神经细胞的电信号,从而被我们感知到。所以很明显,光子转化成了电信号,持续感知就要持续消耗光子。
光到哪里去了?光被吸收了,因为不存在100%反射的材料。以光速来说,在完全无法察觉的时间内就可以在房间内完成天文数字次数的反射,即使每次反射被吸收的部分微乎其微,因为反射的次数如此之多,也可以立即看到房间变暗。
直接用经典电磁理论来解释的话,光只是电磁场的波动,所以光源消失,光便会在传播中衰减消失。与声波不同,光波速度快得多,所以衰减的也快得多。即使完全不衰减,也会因为被看见而消失。
我在房间外按动开关,打开室内的电灯,通过摄像头的影像可见,室内的电灯亮了。
然后,我关掉电灯,通过摄像头可见,室内一片漆黑。
请问:刚才开灯时,电灯放射出的灯光中的光子到哪里去了?
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看到问题,势必有小伙伴要问,什么是光子?
光子只是一种抽象概念。数学和自然科学的特征就是抽象共性事物的特征,光子就是具有一类特征的东西的名称。这类东西传递了电磁相互作用,携带了能量与动量,具有波粒二象性,静止质量为零,自旋为1(规范波色子)等等。
好复杂的样子!我们只需知道,光子是传递电磁相互作用的基本粒子,电磁辐射的载体就可以了。
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首先要提醒的是我们看不到光,我们看到的是光源,是可以发光的物体,或是反射光线的物体。我们用手电筒射出一道光束,我们看到的光束其实不是光,而是空气和微尘对光的散射。散射了一些光子到我们的眼里,然后我们说,我们看到了,光在那里。
视觉的产生就是光子对视网膜感光细胞的作用产生的,不去考虑其中复杂原理的话,可以简单的认为是光子在某种机理下转化为神经细胞的电信号,从而被我们感知到。所以很明显,光子转化成了电信号,持续感知就要持续消耗光子。
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光到哪里去了?光被吸收了,因为不存在100%反射的材料。以光速来说,在完全无法察觉的时间内就可以在房间内完成天文数字次数的反射,即使每次反射被吸收的部分微乎其微,因为反射的次数如此之多,也可以立即看到房间变暗。
直接用经典电磁理论来解释的话,光只是电磁场的波动,所以光源消失,光便会在传播中衰减消失。与声波不同,光波速度快得多,所以衰减的也快得多。即使完全不衰减,也会因为被看见而消失。
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