神秘科学 6: 光的本质以及光现象的背后
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墨書 Inktalez
假设真空中有一个带电荷的粒子,在其周围则会产生出一个静态电场,如果该粒子处于静止状态,那么它周围的电场也不会发生任何变化,而当我们将其进行加速时,就会使其获得一定的速度。 0
 
根据狭义相对论,任何速度的改变都会导致电场的动态变化,在这一状态下的粒子周围则会产生出一个磁场,并扰动着外围的电场,而电场又会在这种扰动下反过来扰动磁场。 0
 
当电场与磁场在不断地相互扰动下,就会形成连锁反应,并会以波的形式向四周扩散,这就是电磁波。 0
 
同时,由于带电粒子加速度的不同,就会使振动的频率发生改变,所产生出的电磁波能量也就各不相同,并会分成以下几种类型,首先就是由7种不同颜色所组成的可见光。 0
 
除此之外,还有人眼不可见的红外光、紫外光微波、X射线、无线电波以及伽马射线。 0
 
虽然我们只能用肉眼观察到可见光,但天文学家则能够利用不同类型的电磁波来观测宇宙,以此来获得更为广阔且详细的宇宙图像。 0
 
不仅如此,任何具有温度的物体也都会发出电磁辐射。 0
 
当我们在微观尺度下便会看到,物体的温度是由内部原子的振动频率所决定的。 0
 
首先,原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子云所组成。 0
 
当原子运动时,电子云也会跟着振动,随着这些电荷不断的加速,就会产生出电磁波。 0
 
根据普朗克辐射定律,当物体的温度升高时,其内部的粒子运动就会加剧,从而发出更强的电磁波能量。 0
 
所以在体温约37左右的情况下,所有人都在无时无刻的发出着红外光,只是我们无法用肉眼观察到而已。 0
 
 
与此同时,电磁波还有个非常神奇的特性,偏振现象。 0
 
由于电子云与原子核是通过一种类似弹簧一样连接在一起,当原子开始运动时,电子云也会在各个方向上振动。 0
 
由于其产生出的电磁波波形非常混乱,因此也被称为飞天震波。假设我们将这种波照射到一个带电粒子上,那么它就会在电磁波中的电场与磁场的相互作用下,开始以和波同样的方式进行震动。 0
 
而太阳也正是通过这种传播方式,在无需任何戒指的情况下,就能将热量从太阳表面传递到地球大气层。 0
 
如果我们可以控制原子的震动方式,那么电子云则会以三种特定的方式震动。 0
 
比如将小球与一根橡皮筋固定并拉向任意方向后松手就会看到其轨迹将出现椭圆形、直线或者圆形,而这种电磁波则会产生出规整的波形,因此也被称为偏震波。 0
 
比如在无线电天线中,当原子沿着天线的轴向震动时,就会产生出非常整齐且具有线性偏震的电磁波。虽然我们的眼睛无法感知这种偏震特性,但他却能影响着光与物质的相互作用。 0
 
就比如我们在看一场3D电影时,模糊的画面就是由两种偏震方向所投射出来的。 0
 
当佩戴上具有偏光属性的3D眼镜时,就能使每只眼睛只能看到其中的一幅画面,从而产生立体的效果。 0
 
并且由于电磁波也是一种波,所以也会相互叠加。如果将两个相同的波风叠加在一起,就会得到两倍的波风,反之则会完全抵消,这就是光的干涉现象。 0
 
 
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