光速这么快为什么没有撞击力,为什么光速这么快撞在人身体上


光速这么快为什么没有撞击力,为什么光速这么快撞在人身体上

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光速很快没错,但光量子所具有的动量很小,在撞击过程中所能产生的光压极小,我们几乎没法感受到 。光子的能量为:
E=hf
其中h是普朗克常数,f是频率 。另一方面,光子的频率f和波长λ的关系如下:
f=c/λ
其中,c是光子的速度,即光速 。据此,光子的能量表达式可改写为:E=hc/λ
又根据质能方程,光子的能量又存在如下的关系式:E=mc^2
从而可得:E=hc/λ=mc^2
化简可得:m=h/(cλ)
所以光子的动量为:P=mc=h/λ
可以看到,虽然光子不具有静止质量,但具有运动质量,只不过非常的小 。以可见光为例,可见光的波长范围为380至780纳米,对于波长为500纳米的光子,其运动质量仅为4.42×10^-36 kg,而动量仅为1.325×10^-27 kg·m/s 。这是单个光子的情况,如果光子数量很多的时候,它们所能产生的光压会有多大呢?下面以太阳为例做个简单估算 。
在地球的运行轨道上,太阳的辐射通量为1361 W/m^2,所以地球上每平方米在每秒内接收到的太阳能为1361 J 。假设光子与物体发生了正面的弹性碰撞,根据动量守恒定律可以得到如下的关系:
P=2E/c=Ft,即F=2E/(ct)
代入数值可以计算出每平方米在每秒内所受到的光压为0.000009 N,或者相当于9 μN,这么小的压力,我们根本无法感受到 。不过,我们会通过另一种方式感受到太阳光——热量 。太阳光照射到我们的皮肤上,光子的动能将会转化成热量,所以我们会感觉太阳光很暖和甚至很热 。
此外,虽然太阳光的光压很小,但这种微弱的推力可以推动太空中的太阳帆前进 。只要太阳帆具有足够大的面积,并且加速足够长的时间,太阳帆就能获得很高的速度 。例如,对于800 m×800 m的太阳帆,它在地球附近能够获得大约5.8 N的推力,经过连续3年的加速之后,速度可达45 km/s(旅行者1号的飞行速度为17 km/s),以这个速度飞向太阳系深处所需的时间将会大大缩短 。
谢请!光的运行速度是非常快的,现在人类的科技水平还无法超越光速,光子以这么快的速度撞向人或物体可以肯定的说会有压力,至于光速以何种形式撞向人或物体则情况就不一样了,比如现在的激光武器,它对任何东西都会产生严重的损坏和破坏!且破坏力还非常的惊人!
光速很快没错,但光量子所具有的动量很小,在撞击过程中所能产生的光压极小,我们几乎没法感受到 。按照目前的科学研究 。认为光是有波粒二象性的 。涉及到速度一般按照光波理解,涉及到光电效应按照粒子理解 。你问的问题很专业,物理就是通过观察到的现象来研究其奥妙的 。随着研究的不断深入,也许某一天你问的问题会被科学家透彻的用公式推到出来 。其实,光撞击到某些特殊材料的时候,是有作用产生的 。比如光照射光敏材料,它可以让材料的阴阳极产生一定的变化 。从广义上来说,你所谓的力就是这种改变或者变化的一种体现 。
【光速这么快为什么没有撞击力,为什么光速这么快撞在人身体上】光传播与电流传导的原理是相似的 。电流传导依靠的是电子的定向流动,而光的传播则是靠光子的运动,这两者的传导和传播都是人类肉眼看不到的 。但是电流在传导的过程中有没有产生力呢?答案是肯定的,物理实验中“电生磁”便是最好的例子 。那么同理,光撞向人类也是有力的,只是力的作用太过于微小,人类无法感知到而已!
光速这么快为什么没有撞击力,为什么光速这么快撞在人身体上

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