ZKX's LAB

光子散射时传播速度变化吗 散射能量变化

2020-07-21知识6

能量能否转化为质量? 好像从没听说过能量能转化为质量啊,这种反应要如何发生呢?高一物理。。光子的散射,为什么速度不变,频率变了,能量转移了,能量减少,质量不变,速度不应该会变小 这不是高一的物理题,是康普顿效应,当光子照射到金属表面,一个电子吸收了一部分能量,光子本身能量减小(碰撞问题,光子有动量)发生散射,频率减小,但是光的传播速度不变,波长增大了。关于能量转化的事例 内能→电能 磁流体发电机内能→化学能 化学反应中的吸热反应内能→光能 吸收热量后通红的铁块光能→机械能 太阳能汽车机械能→光能 发电机给电灯供电光束传播是的散射算能量损耗吗? 光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质,而且必须是同种介质。光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的,此时光就不是直线行进了。用波动学解释光的传播:传播途中每一点都是一个次波点源,发射的是球面波,对光源面(一个有限半径的面积)发出的所有球面波积分,当光源面远大于波长时结果近似为等面积、同方向的柱体,即表现为直线传播,实际上也有发散(理想激光除外)。比如手电发出的光有很明显的发散。光源面越大,光的单色性越好,发散越不明显。当光源半径与波长可比拟时积分时的近似条件不成立,积分结果趋向球面波,即表现为衍射。光是直线传播(均匀介质中)的,但当光遇到另一界质(均匀介质)时方向会发生改变,改变后依然缘直线传播。而在非均匀介质中,光一般是按曲线传播的。以上光的传播路径都可以通过费马原理来确定。光、光源光通常指可见光,即指能刺激人的视觉的电磁波,它的频率范围为:3.9×1014—7.6×1014赫之间。这只是整个电磁波谱中范围极小的一部分。在更广泛的意义上讲,光应包括频率低于3.9×1014赫的红外线和频率高于7.6×1014 赫的紫外线。发射(可见)光的物体叫做(可见)光源。太阳是人类最重要的。光子散射时传播速度变化吗 首先要说,我被这问题搞崩溃了。楼主的问题我很感兴趣,今天跟5个同学讨论了,没法得出统一意见。看来必须去问我们电动力学的老师。以下只是我们讨论的内容,可供楼主参考,不敢说是标准答案。1.爱因斯坦最先提出光子动量p=h/λ,然后德布罗意推广到了实物粒子。注意当光子在真空中传播作为自由光子时,才满足p=h/λ。而p=nh/λ是不是介质中德布罗意关系式的形式呢?我专业就是物理学,但是从没见过教科书上有p=nh/λ。此外,介质中的光子不是自由光子而是束缚态的光子,不适用p=h/λ来解释。此外,如果一定要用德布罗意关系式解释的话,我一个同学提出,波动有两种速度,与波长变化对应的叫做相速度,它不代表能量的性质,相速度是相角变化对应的速度,群速度是能量传播的速度。在介质中变小的是相速度,但是德布罗意波的群速度反比于相速度。群速度变大了,所以我同学认为光子的动量变大了。然而,用德布罗意关系来解释光子在介质中动量的变化,很可能是不适用的,就像牛顿力学不能解释光电效应。2.考虑光的粒子性,如果用碰撞来解释,光子在介质中和介质原子作用,把自己的一部分动量传给介质,光子本身的动量应该变小。这种解释好像比较靠谱。但是第3和第4。高一物理。。光子的散射,为什么速度不变,频率变了,能量转移了,能量减少,质量不变,速度不应该会变小 光子的散射,是光子粒子性的体现,动量是微观物质的粒子性的表征之一。根据碰撞中动量守恒,光子碰撞后动量减小,准确的说是变成另一个动量更小的光子,根据德布罗意物质波原理λ=h/p 动量减小,波长增大 E=hc/λ能量减小,光速C是不变的,所以碰撞后的光子的运动质量可以认为是减小了。(运动质量涉及相对论部分,在新课标3-4部分),能量怎么转化为物质的? 美国国家标2113准技术研究所和麻省理工学院的物5261理学家说,他们通过迄今4102最直接、最精确的实验1653证明了爱因斯坦狭义相对论中著名的质能公式。质能公式(E=MC2)指出,物质的总能量相当于其质量乘以光速的平方。它表明能量和质量可以互相转换,而光速是恒定不变的常数。这一公式是爱因斯坦1905年发表狭义相对论时提出的,被认为是狭义相对论的基础,也奠定了新的时空观。此前,其他物理学家曾用多个间接实验证明了质能公式的正确性。但科学家认为,这些实验存在一定前提条件,可能引起对质能公式广泛适用性的质疑。美国科学家在22日出版的《自然》杂志上发表论文说,他们所采用的方法已能直接支持质能公式。这一实验的原理是:按照质能公式,当一个原子核捕获新的中子时,它的质量就会变成原先原子核和中子质量之和、再减去这一过程消耗的中子结合能,中子结合能包括放射出的伽马射线能量以及原子核碰撞后的反冲。因此,只要分别测出原子核被中子轰击前后质量的变化以及轰击期间发出的能量,然后进行比较,就可以验证质能公式是否准确。科学家选用了硅和硫原子来进行实验。国家标准技术研究所的科学家依据伽马射线在晶格中的散射角来测量其波长,波长就决定了伽马射线的能量。而。光的散射的实质是什么?若是光子能量的减小,那么也就是说电子可以吸收一部分光子的能量? 不是矛盾。如果那颗撞到电子的光子不足以使到电子离开的原由的电子层,那么光子就会被反弹走(不吸收),如果能量够,就会吸收。

随机阅读

qrcode
访问手机版