關掉密閉房間中的光源之後,已發出的光去哪裡了?

2020-12-06 火星科普

簡單來說,光被吸收掉了。沒有了光,肉眼看不到東西,所以呈現在眼前的就是黑暗。

光的傳播不需要介質,在真空中也能傳播。如果光在真空中沒有遇到阻擋,那麼,光就會一直以光速不斷前進,並不會消失掉。正因為如此,我們在地球上可以看到上百億光年外的原始星系,我們接收到的是上百億年前的光子。當年星系發出的光在宇宙中行進了漫長的距離,它們沒有被阻擋,所以最終可以抵達地球。

宇宙中最古老的光子已經有138億年的歷史,它們在宇宙誕生之後38萬年被發射出來。直到今天,這些光子還能被我們探測到,只是以微波的形式,肉眼無法看到,它們被稱為宇宙微波背景輻射。

如果在密閉的房間中,光源發出的光照射到物體上,一部分會被物體吸收,另一部分會被物體反射(除非是理想的黑體沒有反射)。那些被反射的光又會再次照射到物體上,並被再次吸收和反射。只要短短的百萬分之一秒,可見光就會被物體基本吸收殆盡。

因此,如果在房間中打開光源再關掉,原先發出的光在極短的時間內就會被物體吸收掉,沒有可見光進入眼睛中,我們馬上就會感受到房間立刻變暗。被物體吸收的光會轉化成熱量,使物體的溫度略微升高。

如果房間中的物體都換成完全不吸光的材料,那麼,光也無法一直在內部反射。因為光在空氣中傳播,光子會與空氣分子發生作用,能量會不斷損失掉。經過足夠多次的反射之後,光的能量將會耗散在空氣中。倘若房間完全真空,光是可以在其中一直反射下去。

不過,在現實中,不存在反射率達到百分之百的材料,並且也沒有絕對的真空,所以要讓光一直在房間內不斷反射而不消失是不現實的。只要足夠的時間,光的能量將會完全耗散掉。

相關焦點

  • 為什麼光在我們關掉手電筒的瞬間,世界又回到了黑暗之中?
    只要沒有東西阻擋,光離開光源之後肯定能繼續傳播,這些光子依然會以光速朝前運動。如果關掉手電筒,後續沒有光子發出來,而之前發射出去的光子早已經以光速遠離我們而去,它們不會進入我們的眼睛,所以我們什麼也看不到,世界當然會變回黑暗。不過,這裡大家可能又會有疑問了,如果關掉手電筒導致黑暗是因為光子遠離我們而去的緣故,那麼,如果關掉房間裡的電燈,為什麼也會瞬間變暗呢?
  • 當光源熄滅時,光子去了哪裡?是消失了還是轉移了?
    在整個宇宙中,光可能是最常見的現象,大約有200億個光子落在一個質子上!即使我們看不見光子,但光確實滲透到外層空間,也就是說,它無處不在,因為光不僅是太陽或人造燈的可見光線,而且也是無法進入我們眼睛的紅外線和紫外線輻射。
  • 在漆黑的密室打開手電後再關掉,手電的那束光跑到哪裡去了?
    如果太陽的光能夠從遙遠的宇宙傳來,光似乎能夠穿越浩瀚的太空來到地球。但是為什麼如果我們在一間黑暗的屋子裡打開手電筒再關掉它,光就消失了,並沒有如我們想像中一直傳播下去呢?光究竟去哪裡了,它是消失了嗎?光在真空的環境下,是可以一直傳播的,這也正是為什麼太陽光或者宇宙中其它恆星的光芒能夠抵達地球的原因。但是在非真空的狀態下,光的能量是會損失的,就像聲波的消失一樣是非常平緩的。同時,光的運動速度實在太快了,我們無法快速感知到它的消失,就像無法感知到它突然的出現一樣。
  • 密室中打開手電再關掉,會瞬間黑暗,那麼手電的光跑哪去了?
    像本問題中說的密室中手電光,最終會被牆壁反射數千次之後吸收殆盡,但這個過程持續的時間很短,短到人類的眼睛察覺不到。》從波的角度來思考光說到光任何人都不會陌生,早上迎接的暖暖陽光,就是從1.5億公裡之外的太陽傳播而來,感覺到溫暖了嗎?這實際上就是吸收了部分光子,意味著吸收了能量。
  • 奇妙無比的可見光充滿我們世界,但天一黑它們都去哪兒了?
    電磁輻射全波段,都是依靠光子傳遞的能量,因此它們都是光的某種存在形式。那麼我們天天看到的可見光既然不可以穿透牆壁,那麼陽光照射大地、燈光照射照射牆壁,光源一熄滅光就馬上消失不見了,它們到哪裡去了呢?其他波段的「光」,也就是電磁波,也是一樣嗎?不,不是一樣的。
  • 在黑屋裡打開手電再關掉,屋裡會瞬間變黑,手電的光跑哪裡去了?
    我們估計很多人都做過這樣的「嘗試」,在一間漆黑的屋子裡打開手電筒,我們能看到明亮的光束,以及被光束照亮的牆壁,而當我們把手電筒關閉時,屋子裡立馬又漆黑一片了,那麼在手電筒打開到關閉的過程中,由手電筒發出的光去了哪裡呢?
  • 手電筒對著天空照射一秒後關掉,光是消失了,還是會繼續傳播?
    在夜晚,當我們用手電筒對著天空照射時,就可以看到有一束光飛向了遠方,照進了漆黑的夜空中。說到這估計有很多人好奇了,如果手電筒只打開了一秒鐘就關掉的話,光最終去哪裡了呢?光是消失在了夜空中,還是會繼續傳播呢?其實光並沒有隨著關閉手電筒而消失,而是以每秒接近30萬公裡的速度繼續傳播,只不過我們肉眼看不到而已。
  • 手電筒向夜空照一秒再關掉,手電光去哪了?它們會到宇宙盡頭嗎?
    如果關掉手電筒,光柱隨之立刻看不見。那麼,手電筒發出的光去哪裡了?這些光是消失了,還是飛到宇宙中繼續傳播?首先,我們能夠看到光柱,是因為空氣中的塵埃顆粒會讓光子發生散射。手電筒關閉之後,沒有光子繼續進入我們的眼睛中,所以光柱馬上會消失掉。手電筒發出的光除了有一部分被我們看到之外,還有很大一部分光子會一直以光速前進。
  • 宇宙中第一縷光從哪裡來?光的工作原理是什麼?
    宇宙中第一縷光從哪裡來(即光的起源)?圖:作為居住在陽光燦爛的地球的公民,很難忽視陽光的存在。在這篇文章中,我們向光致敬,因為一個無光的世界將是一個陰鬱的地方。你可能認為科學家們知道所有的答案,但是光仍然讓他們感到驚訝。
  • 光源產生的光子從何而來?
    那麼,這些光子是哪裡的呢?光源是如何產生光子的呢?光即是能量此前人們使用最普遍的電燈是鎢絲燈,電流通過鎢絲電阻加熱鎢絲,鎢絲的溫度將會升高到2500攝氏度,由此發出亮光。然而,為什麼物體被加熱後會發光呢?而且,如果熱的物體確實會發出光,為什麼人類和其他溫血動物在一個完全黑暗的房間裡很看到呢?
  • 「大連光源」發出世界最強極紫外自由電子雷射脈衝
    「世界最亮」的光、分子原子運動的「攝像機」人類自誕生之日起,就一直在黑暗中找尋光明。除了太陽光等自然光源外,伴隨人類文明的進步,人造光源也逐漸成為人類認識世界和感知世界的工具。從上世紀40年代,美國在加州大學伯克利分校研發了第一代高能電子束同步加速器後,世界各國競相建設先進光源。
  • 關掉手電筒的燈之後,原來的光是消失了還是繼續傳播?
    人類最早對於光的研究可以追溯到兩千多年前,中國春秋戰國時期的墨家代表人物墨子通過對光的研究製作了世界上第一個小孔成像的裝置,從這次的實驗中墨子得到了一個既基礎有重要的結論:光是沿直線傳播的。雖然這個理論現在看來十分簡單,但是在2500多年前能夠得出這個結論是相當了不起的。
  • 光源怎麼選?
    找到了合適的燈之後,還要為家中選擇適合的光源!在選擇光源時,色溫和流明是非常重要的兩個參考指標。今天小巢帶來了NordicNest的軟裝乾貨,為您選擇光源提供一些參考指導! 色溫以開爾文為單位進行度量,它用於指示燈光的顏色,比如是冷光還是暖光。選擇哪種色溫會直接影響房間的感覺,因此非常值得認真了解一下這個概念哦。
  • 雷射筆照射雙眼幾近失明 這些光源影響視力
    12歲上五年級的一個男孩子,酷愛雷射筆,看到雷射筆就會買回來,父母看到後就會沒收,可是他依然不停的買各種雷射筆,近日,放學看到學校門口又有賣雷射筆的,於是又買了下來,這次的雷射筆更高級,他愛不釋手,回到家裡父母也沒在,於是他就拿出雷射筆玩起來,這個雷射筆可以發出綠色的光還可以變幻出各種圖案,讓這個男孩子欲罷不能,玩了很長時間,然後又對著鏡子玩,可是這個時候悲劇發生了
  • 四周都是全反射鏡子的室內打開電燈,關閉後這些光去哪裡了?
    在漆黑的密室打開手電後再關掉,密室會再次變黑,手電的那束光跑到哪裡去了?光子在沒有任何物質吸收或者阻擋的情況下,它將在宇宙空間中永遠傳播下去,一直到空間的盡頭!問題是我們的空間有盡頭嗎?上文中有描述,電介質的高反平面鏡吸收率是0.3%,假如這束雷射是可見光波段的,那麼它將被吸收0.3%的能量,如果這束光的能量足夠高,那麼0.3%一樣可以擊穿平面鏡!如果雷射的波段並不是在可見光波段,那麼高反平面鏡的反射率是會下降的,吸收得更多,因此被燒穿的概率也就更高!
  • 光源產生的光子從何而來?和電子的能級躍遷有關
    那麼,這些光子是哪裡的呢?光源是如何產生光子的呢?光即是能量此前人們使用最普遍的電燈是鎢絲燈,電流通過鎢絲電阻加熱鎢絲,鎢絲的溫度將會升高到2500攝氏度,由此發出亮光。然而,為什麼物體被加熱後會發光呢?而且,如果熱的物體確實會發出光,為什麼人類和其他溫血動物在一個完全黑暗的房間裡很看到呢?認為它們不夠熱,這是有一定道理的。
  • 在鏡子屋裡面,射進一束光後,這個光會一直在鏡子屋裡嗎?
    在鏡子屋裡面,射進一束光後,這個光會一直在鏡子屋裡嗎?在夜晚的時候我們為什麼能夠看到月光?其實月亮本身是不會發光的,但是太陽照射在月亮上之後又進行了折射,折射到地球上之後就看到了我們月球會發光的假象。光也是目前為人類知道已知的速度當中最快的,現在人類最快的飛行器也不及光速的萬分之五,那麼當光遇到鏡面的時候,在鏡面的折射之下,這個光會一直在鏡子裡面不斷的折射會一直存在嗎?就有一個網友做了這樣一個實驗,就在一個內壁全部都是鏡子的房間裡面,然後放進了一束小的燈光,還同時放置了一個攝像頭,攝像頭可以遙控光源,然後當它發射出光之後。
  • 我們如何解釋關燈後, 燈光的光子跑到哪裡去了?
    在光經過時,粒子(原子、離子或分子)中電子吸收能量會從低能級轉移到高能級。這種行為叫做電子的躍遷。獲得足夠的能量,電子就會進入更外圈運動,攜帶更多能量。越外圈會越不穩定,回到內圈,放出能量。除了真空外,沒有任何物質是對光完全透明的。每一種物質都會有兩種能量的吸收方式。一般吸收和選擇吸收。
  • 基於雙光源發明專利技術的二氧化碳傳感器
    由於紅外光源不是來自複合光的分離,因此該技術也稱為非分光紅外技術(NDIR)。CO2的吸收光譜中,在4.26μm的波長處吸收率最高,而且空氣中其他氣體如水蒸氣,NOx,SO2等成分的吸收光譜中,在此波長處幾乎不吸收,因此以4.26μm作為檢測波長,檢測更容易實現。
  • 我的世界:盤點可代做光源的另類物品 不知它竟有如此功效!
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