Re: [好奇] 我要去推光!!(?

[abac1230 (Planck超帥)]

※ 引述《flyuhigh (Flyhigh)》之銘言：
: Hi大家好 小弟我是個高一生
: 剛考完段考發現物理悲劇的53分...
: 回想起考試時滿腦子都還在想和同學討論光的過程(完全沒在考試..
老實說，念好高中物理對你下面提及的思想實驗很重要

尤其是波的性質、牛頓力學、電磁學、動量及角動量守恆的部份

所以如果你真的對光子的諸多性質感興趣

真的誠心建議你，把你現在的物理學學好



不過呢...

我覺得你一定不滿意這樣的答案，這種說法對你來說太過空泛也沒什麼概念


所以呢...

我建議如果你有空，可以在課餘時間花點時間

看看一本名為 "物理之演進" (The Evolution of Physics) 的科普小書

台灣商務有出中文版，作者是愛因斯坦與英費爾德合著

一般的市立圖書館應該都借得到這本


雖說這本嚴格來說

其實是愛因斯坦為了在經濟上援助英費爾德才合著的科普小書

但裡面實際上卻有著兩位作者，對近代物理學的演進過程的簡要描述


前半部先從質點、慣性、力跟動量出發

後半部則詳述光的諸多性質及其對相對論的啟發

與你現在的諸多疑問，其實有那麼一點點的類似


至於會推薦這本還有個重要的原因，就是這本科普小書

並沒有許多文組人一看就怕的數學公式

如果你真的對光子的性質感興趣，這本小書是個不錯的入門導讀


但請容許我還是要再提一次

高中的物理是許多物理理論的基礎，請不要忽視它


至於以下的說明，我非常同意wohtp大的推文

認為最好還是等你將高中三年的物理都修完之後，再去思考這些說明比較好

這樣做，比較不會讓你對現在(與將來)所學的牛頓力學有所抵觸


: -------(以上廢話..
: 以下是考前自習課,我和同學A的討論
: 我:阿光子不就是一包一包的光嘛...
: A:他是一包一包的能量沒錯
: 我:那一團光(能量)揉起來就變成有質量了!貌似是核反應之逆推!!
這個出發點的想法就已經有點問題了，因為光子無靜止質量

: A:他停下來時沒有質量(因為已經不見了...
: 我:喔喔...
真空中光子的速度是恆定的，即為光速

光子(電磁波)在真空中永遠都是以299792458 m/s的速度行進

所以沒有什麼停下來或不停下來的問題


用一個比較不正確，但較容易想像的說法：

因為光子永遠都在「動」，所以它沒有「靜止」質量

:    阿他在動的時候不是有質量嗎? 那也許我們能找到沒有質量的東西B可以跑得比光快!!
其實一個「東西」在動的時候，並不一定要有質量

光子就是這樣的一個特別的例子

: A:.....F=ma,沒有質量你要怎麼推B,而且就算你推到了B,但是因為m=0所以全部都還是0
: 我:光子+光子=大光子?
: A:NO(語氣不知為何的堅定)
:   Because你有看過兩支手電筒互照後出現顆超大光子嗎
: 我:那if光在跑的時候推他一下(那時有質量!!)那他速度會不會大於c??
不會的，理由同上所述

且狹義相對論其中一個基本公設，就是「真空中光速恆為定值」


這句話好像有點難懂？

用比較長一點的解釋：就是光子(電磁波)這個奇怪的東西

並不會因為觀測者有在移動，或發出光的儀器正在移動中而有所改變

真空中的光速永遠都是一個定值

即為299792458 m/s

: A:我記得光子碰到東西就被吸收掉了不是嘛
: -------(大概是這樣..
: 好的我來統整一下我的問題,麻煩各位幫我們找找是否有任何觀念不正確之處~
: 1.
:   -1以F=ma來講,固定F,則m趨近於0時,a值越大. 若m=0時,則該數學式不成立
:     換個方面想,m=0時是否代表a為無限大?
:     若此假設成立,則是否能推測c不是最大速度?
:     若假設不成立,則是否有動態質量m<光子的物質?
:   -2能量團揉合起來會出現質量?!人跑步時質量應該不變吧(撇除汗水...)
:     還是說"能量團產生質量"只在能量移動時發生?
以上這兩個觀念，同wohtp大的看法

如果要用牛頓力學去思考這些問題，其實會有更多的問題

在你對相對論沒有任何認識之前，就請把這些問題先放一邊吧

: 2.光子對撞=?
:   參考過先前的一篇文章,光子對撞貌似會產生"破壞性干涉",能量會=0
:   那兩支手電筒對照卻還是沒有變暗的原因是因為光源仍在發光?
你可以試著深入一點，再想想這個問題：

「只要是兩個完整的波在空間中交錯而過，就一定會有破壞性干涉嗎？」

兩個完整的波要形成破壞性干涉的要件，你可以先想想看有哪些

先試著用水波來思考，可能會比較容易

: 3.已知一等速運動之物體若受力,則其能量必改變
:   那若使用一平亮光滑之物體去推光子,光速是否增加或減少?
: -------
光子(電磁波)的速度永遠都是光速

所以也就不會有推、或拉的問題唷

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推 zealeliot: 推物理之演進 我也是約高三~大一看的 對學生很不錯
推 jellyfishing: 另外推《物理早自習》
→ wohtp: 其實是真有「推光子」這回事的...
→ wohtp: 你拿著平面鏡對著光源，以等速度接近，反射光的頻率會變大
→ wohtp: （都卜勒效應）
→ wohtp: 可以看成是你推了光子，所以能量動量都變大了
→ wohtp: 不過速度還是不會變的
→ abac1230: 感謝指正