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您好,我想问一下物质的最基本组成粒子为光子后来您研究的怎么样了?

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/11 11:33:09
您好,我想问一下物质的最基本组成粒子为光子后来您研究的怎么样了?
我也忽然认为物质的最基本组成物质为光子,但由于我的知识水平有限,不知道该怎么在研究下去了,同时我认为光子在某种条件下是可以逆向组成物质的,也就是然后才能存在某种“光介”传输
您好,我想问一下物质的最基本组成粒子为光子后来您研究的怎么样了?
光子是一个概念性的形象表述.光是现象却不同于普通的宏观物质.因为光是电场的变化和运动. 要想搞明白这个问题,希望能有耐心看完我的全部表述,因为这个问题可能并不那么容易简单的表达或理解,文章会罗嗦一点. 很多人可能并没有想到电场是在运动的,这是经典物理学中没有明确表达的内容.但是,明白电场的运动才能真正明白光是怎么一回事,也就明白了光到底是什么会有粒子性,为什么同时还有波动性,光的波动与粒子是如何统一的. 如果你的想象力足够,那么想象一下假如宇宙中没有任何其他天体,只有一个物体时的情景.这个物体会知道自己是什么速度吗?显然没有参照物的条件下这个物体河能知道自己的速度.然而,就算有了参照物,这个物体就真的知道自己的速度吗?天晓得是参照物在运动还是自己在运动啊? 但是有一种物质能解决这个问题,那就是电场.(我们暂且只谈电场). 假如空间某一点(比如A点)突然出现一个电荷,电荷的周围就一定会出现电场.但是电场并浊立即充满整个空间的,而是从电荷所在点以光速所外扩散.假如离A有一定距离的B点,得知A点出现电荷的时间一定要比A点产生电荷的时间晚. 如果电荷不变,那么我们平时会说它的电场强度也不变,这是肯定的,但是电场强度不变不代表那电场就是静止的,这与我们平时说的静电场的“静”的概念有一点相悖,但是要知道静电场是指静电产生的电场的强度,并没有表达电场的扩散速度.当电荷静止不变时,经过相当的时间后,周围的电场看似已经静止了,但是依然在向外扩散着.怎么证明它依然扩散着呢?那就再假设那个电荷突然消失,已经产生的电场还是依照原来的扩散速度秘外扩散,而0场强也同样以电场扩散的速度向外扩散.也就是说,距离A点一定距离的B点也必须经壹定的时间才会发现A点的电荷消失了.A的电场并不因为A的电荷消失而消失,而是以A点有电荷时的强度和分布规律,以恒定的速度继续向外扩散. 由此我们发现,假如A在移动,A的电场消失时在A点,A下一次再出现电场时在A‘点,那末下一次电场出现的位置就是从A’点向外扩散,至于原来从A点向外扩散的电场与A‘点没任何关系了. 现在清楚了一件很重要的事,电场一量由场源幅射出来后就一直外向外扩散,并与场源不再有任何关系. 显然场的扩散是与场源的速度没关系的,那么场的扩散速度是怎么定义呢?它不象宏观的运动那样必须有参照物,它的速度也不依赖场源的速度.事实上这个速度就是经典物理学中的绝对时空,场是以绝对时空中的恒定速度运动的. 前面一直都是A点电荷出现或消失,如果A点的电荷并不是绝对的存在与不存在呢?比如一会大一会小?显然,电场的强弱也是一会强一会弱,并同样以恒定的速度向外扩散,形成一个个的强弱不等的球形场层. 如果场源以正弦规律强弱变化,可想而知,电场也一定以正弦规律变化着向外扩散.但是我们特别要注意的是,正负交替的时候,电场强度是0. 假如电场因为某种原因的约束,不是球面形扩散的,而是向某一单方向传播呢?这时电场的正负变化因为中间的0场强而疲侵害成了一段段的电场,暂且称之为电场段.上面这个图是一种对电磁波的形象表达,蓝色表示电场为正,黄色表示电场为负,亮度刚表示电场的强弱.而幅度刚是纯粹的虚构的形状.事实上电场的强弱虽然可以是正弦规律,但是电场不象宏观物体那样有空间尺度上的幅度.我们常用正弦曲线表示电场的强度,但是从来没有说过那是空间位置的变化.电场没有空间占位,因此电磁波也不会有空间尺度上的幅度概念.用上面的图表示只是形象一点而已,不是真实的电磁波图形.图中的正弦曲线表示电场的强弱,不是位置变化.电场的正负变化光明  水波那样连续,而是因为中间有一个0电场的点而被分成一段段,并且正负相间.同时,电场在整体的向某个方向扩散或传播.相对电场而言,波动不存在.只有强弱的间隔.这个现象可以形象的比喻成一块雕成波浪形状的冰块在整体的移动,但别忘了正负交替的地方冰块还是断开的.那条曲线更象是一根变成波浪形状的铁丝,正负交接点上也是断开的.电磁波是整体在移动,不象水波那样只有波在传播水在原地不动. 对于一个检测截面来说,电磁波通过时很像是波,因为强弱变化是正弦规律.但是对于电子或其他微小的粒子来说,则是电场的时有时无.在与粒子“相撞”时,感觉就象一串并不相连的珠串连续的撞击. 光也是一种电磁波,只是频率极高.但是光与普通的电磁波不一样.普通的电磁波是连续的一串电场段,而光是电子跃迁时产生的能量释放.电子跃迁只能产生1-4个周期的电磁振动,因而只能产生2-8个电场段.对于我们的宏观尺度而言,每个电子跃迁产生的光只是极短的一瞬,连续的光则是由无数电子不断的跃迁产生的无数并没有什么关系的独立电磁波段合并的效果. 假如我们能让电子跃迁的方向高度一致,就能让光的传播方向高度一至,这就是激光.因为光的传播方向的高度一致,导致在某一点上接收到的光不连续.这就是我们看到激光照射的地方显示出闪烁的点状颗粒的原因,因为某一点上接收的光是间断的.同一时间不同点上接收到的光不相等. 我们知道把一个物体抬高一定高度就会储存一定的势能,不管抬高的时间是多长,只要高度相同势能就相同.显然电场被极化成一定强度需要的能量也相同,与时间没关系.这说明电磁波的能量与波长无关,每一个半波上的能量是一定的,不会因为周期的长短而改变.因此,光的波长越短,表示单位时间传播的能量越大,因为半波的数量越多.因此电磁波的功率与频率相关.这一点与水波和声波是不同的.水波与声波的功率与频率无关,因为是分子在原位的振动,幅度越大功率越大.电荷在导体中的振动也一样,幅度越大功率越大,因而与频率无关.但是光与频率有关. 从上面的表述中我们基本上明白了为什么光又象是波又不同于波,即象是粒子又不同于粒子.光是电磁波但是不连续,光是被正负侵害成一段段极小的电磁场段,因而对于电性粒子来说撞击时的效应是粒子效应.而对于检测截面而言光体现为波的性质.正负电场合并也会互相抵消而呈现出干涉现象. 此外我们也知道了为什么速度不会超过光速了.因为电场的扩散速度是c.假如一个人推车,车的速度极限是多少呢?显然是人跑的速度,如果车的速度比人快,从就追不上车了,也就没有对车的作用力. 当物体的速度达到光速时,比如B点以电场的扩散速度远离A点,则B点永远不会感觉到A点的电荷产生的电场力.电荷的速度与电场的扩散速度相同,电场对电荷的作用力就是0.这如同物体在水中受到的水的冲击力一样,物体静止时受到的力最大,物体与水流的速度相同时,受到的冲击力为0. 物体在水中受水的冲击力为:F=F0√(1-V物²/V水²)电荷在电场中受的电场力为:F=F0√(1-v²/c²) 当电荷在电场中不断加速,其速度不断提高,受的力就不断下降,加速度也就随之下降.F=ma,F=F0√(1-v²/c²)F0=ma/√(1-v²/c²)我们无法跟着高速运动的电荷一起运动着去测量它受的电场力,因而给我们的感觉就是:高速运动的物体的质量变大了.因为我们看到的电场强度没变,即电场力F0没变,加速度a变小了,原因只能是质量变大了. 这里出现了一个非常重要的问题:电场力变了我们不会有感觉,如果一个电场相对我们的速度变了,我们的感觉不是速度变了,而是电场强度变了,也就是电场力变了.我们无法感知电场的速度有变化,因而也就使得我们无法感觉电磁波的速度会有变化.这就是理论上我们能证明光相对我们的速度会有变化,而任何实验都证明没有变化的原因.