光线螺旋方式传播(光线螺旋方式传播的特点)

更新时间:2023-03-01 03:35:43 阅读: 评论:0

光线的运动方式及振幅

大家都知道光是一种波,科学家能测出每一种光的波长,却没有人能测出光的振幅,甚至很少谈论光的振幅。

也很少有人谈论光的运动方式。

许多人会说光的运动方式难道不是沿直线前进吗? 是的,从宏观上说是对的。但是别忘了,光是一种波,在微观上,光实际的运动轨迹是一条螺旋线。

光的运动方式是以螺旋的方式向前运动的,和枪里射出的子弹的运动轨迹类似。枪里射出的子弹是一边旋转一边向前运动的,子弹的运动轨迹是一条螺旋线。光子的运动轨迹也是一条螺旋线。可以说光子是一边做圆周运动一边做直线运动,合成之后就是沿螺旋线前进。

拓展:原子中激发出的电子的运动轨迹也是一条螺旋线。

既然光子以波的方式前进,它就有波峰与波谷。波峰与波谷之间是光子的中心线。波峰到中心线的距离或波谷到中心线的距离是光子的振幅。

根据牛顿计算万有引力的向心力公式是 F = m v^2 /r (F是万有引力,m是质量,v是物体做圆周运动的瞬时速度,r是物体做圆周运动时的半径)。

又星球对围绕星球做圆周运动的物体产生的力矩等于做圆周运动物体的动能,m a r=1/2 m v^2(m是质量,a是物体做圆周运动时的加速度,r是物体做圆周运动时的半径,v是物体做圆周运动的瞬时速度。)这个力矩中的力是沿圆周的切向方向,现在命名这个力为切向力。

可以得到,万有引力是切向力的2倍,重力是离心力的 3 倍,切向力、重力、万有引力三者的值可以组成内角是30度、60度、90度的直角三角形。

所以形成万有引力的光线的实际运动轨迹与光线到星球中心的连线成30度的夹角。

所以光线沿螺旋线运动时的瞬时方向与光线中心线的夹角是30度。

由此计算出光线的波长是振幅4 3倍,也可以说光线的振幅是波长的 3/12(12分之 3)。

对于光线的波长和振幅来说,用的时间是相等的,波长的距离是振幅的4 3倍,可以求出波的速度(即光的速度299792458米/秒)是振幅速度的 3倍,可以计算出振幅速度是173085337米/秒。

牛顿的棺材板按不住了:光究竟是不是直线传播?

牛顿建立的近代光学体系,是物理学中不可更改的金科玉律。然而21世纪的科学家们却对这个理论提出了质疑。在牛顿的棺材板按不住之前,我们先来看一下这个新的光学理论。——科学家们发现,光虽然在大部分情况下是直线传播的,但在某种特定情况下,光线可以以一种诡异的螺旋姿态传播,这被科学家们称为“自扭矩”。

这种光学实验,其实跟氩气云有关。这种惰性气体会在两束激光穿过的时候,让光线合并成一束,但也会赋予光线很高的角动量,当光线穿过氩气云出来的时候,它就会呈现出一种诡异的螺旋状光束。

光的这种新特性,其实跟光直线传播的属性并不冲突,只是一种光线在特殊情况下的传播状态。科学家们希望这种技术可以应用于光通信领域。实际上许多人对光的这种螺旋传播属性有更大的期望。这代表了一个崭新的方向,人类可以通过调整技术手段,影响光线传播的方式。

这或许才是隐身技术的未来。人类现在的隐身技术已经非常发达,比如在战斗机领域,隐身技术已经成为了巅峰成就。但这还仅仅是个开始。未来这种对光线的利用,甚至可以让战机实现物理隐身。只要我们让光线改变折射的方向,甚至直接穿过物体继续传播,那我们就不会看到它。

的确,在我们的生活中,光线总是直线传播,这种特性也是我们认识世界的起点。但当人类真正掌握了光线的打开方式,人类或许才能进入一个新境界。

大家怎么看?

人们用了哪些实验证明光是沿直线传播的?

1、晚上在比较暗的地方用手电筒照明;

2、太阳光穿过树叶间的孔隙,在地面上出现无数个小圆点;
3、在射击、射箭运动中,利用光的直线传播----三点一直线瞄准;
4、木匠用刨刀刨木条,刨二下就检查刨得直不直,他就是利用光的直线传播来判断的;
5、排队时如果只看到前一个人的后脑勺队伍就是直的

据说黑洞的质量大到可以扭曲光线?那么是否可以理解为黑洞周围的光速超过正常光速?

黑洞并未扭曲光线,而是因为黑洞质量极大而扭曲了周围的时空。当空间被扭曲之后,黑洞附近的光线就不再以直线传播了,比如你可以在黑洞的一面看到黑洞后面的星空、在黑洞边上的恒星变成了一条亮线、黑洞周围出现类似海市蜃楼一样对称的景象等等。
至于为什么黑洞不发光,是因为黑洞的引力已经大到了其逃逸速度超过了光速。
对于这一点上目前有三种说法,一种说法是因为光子有动质量,而光速不可超越,因此光子无法逃逸。第二种说法是黑洞的事件视界内部对时空的弯曲程度非常高,相对于事件视界外部而言,内部的时间几乎是停滞的。第三种说法是由于奇点的密度非常大,大到不仅扭曲了空间,甚至已经让事件视界内部的空间扭曲到闭合了。

光的传播方向会发生改变吗

光的传播方向会发生改变。

光线的传播方向与介质和传播方向有关,同种介质,没有遇到反射体,光沿直线传播,在同种介质里,如果遇到反射体,会改变方向,比如在空气里,一束光照射的镜子上,就会发生反射,光的传播方向发生改变了。

光线从一种介质进入另一种介质时会发生折射和反射,反射光线和入射光线的传播方向肯定不一样,那么折射光线的传播方向,就与折射角与入射角的大小有关系了,而只有在垂直入射的时候,入射角等于折射角且都等于0,相当于传播方向没变。

光的运动的螺旋观察仅仅比直线的观察更加细节一点,但更细节必须从光子的组成上分析,如果光子也是由很多螺旋体组成,每个螺旋体又是由更小的螺旋体组成,那么,光子就是一个无限复杂的体系,光子是中性的必然由两种无限复杂螺旋体系组成,这两种体系进入电子和质子之间必然受到两者的螺旋作用而改变方向。


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