關掉手電筒的燈之後,原來的光是消失了還是繼續傳播?

2021-03-01 朝秦暮楚1

引言:相信很多人都有用過手電筒的經歷,現在手機這麼方便,幾乎人手都有一個手電筒。手電筒可以幫助我們在黑暗的環境下進行照明,但把手電筒關閉之後光線也隨之消失了。那麼原本的那束光線是直接消失了呢,還是繼續在傳播呢?

在照明系統不太發達的地方,手電筒發揮了重要的作用,於是我們常常可以看到在一些沒有路燈的地方有人拿著手電筒在照明。手電筒和其他的電器一樣經過了一系列的改革,從最初的「大塊頭」到後來的「小塊頭」,現在每個人只需一部手機就能夠用來充當手電筒,無論它是否為智能機。或許在使用手電筒的時候我們會有這樣的疑問,當我們打開手電筒開關時,就會有光束照射出來,關上開關之後光線就消失了。那麼原本的那束光真的消失了嗎?還是以其他的方式繼續在傳播呢?

要弄清楚這個問題,我們首先需要從光的本質開始了解。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。在之後的兩百年裡,西方著名的數學家歐幾裡得撰寫了一部研究光的著作《光學》,在該書中歐幾裡得同樣提出了光是沿直線傳播的理論,同時還運用了數學的方法證明了光的反射定律。

然而歐幾裡得始終無法解釋為什麼每到晚上人一睜開眼睛就能看到天上的星星,在現代人看來這是一個非常簡單的問題,因為是宇宙中的天體發出來的光進入到人的眼睛。由此可見大部分研究光的人只是在研究光的規律,並沒有真正探討光的本質。直到一個名為盧克萊修的羅馬人提出光是由微粒組成之後,人類才開始對光的本質進行探討。在光學的後續發展中,許多科學家都取得了一定的成就,例如牛頓、愛因斯坦等。

其中愛因斯坦在上個世紀提出的光電效應是被認為解釋光的本質問題的最好回答,因為它在原子層面對光的出現作出了解釋。我們都知道宇宙萬物皆是由原子組成,而在原子的中心是原子核,原子核外面有環繞著它運動的電子,而且這些電子是按照能級進行排布的。

那麼我們是如何通過光來看到其他物體的呢?原因就是當宇宙中的光線照射到地球上的物體時,使得原子核外的電子發生躍遷現象。低能級的電子躍遷到高能級需要吸收能量,而高能級的電子躍遷到低能級就會發出能量,這些能量就是光的來源。

而且光的躍遷現象還分為自發躍遷和受激躍遷,而手電筒中發出來的光就屬於受激躍遷,它的能量是其中的電池提供的。那麼發射出去的光最後去了哪呢?其中有一部分光子會被空氣所吸收,另一部分光子會去向宇宙,如果不遇到障礙物的話它會一直傳播。所以當我們關閉手電筒之後,直觀上看光線是直接消失了的,實際上光子還在傳播。

相關焦點

  • 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。
  • 當打開手電筒後又關閉,光最後是消失了,還是一直在傳播?
    這個世界因為有光才變得更加豐富多彩,無論是白天還是黑夜,人類對光的依賴體現在方方面面。因為有光,我們可以更好地從事生產及勞動。通常情況下,當人們打開燈時,屋子也就亮了;當燈光熄滅時,屋裡也就黑了。於是,這就會給人一種感覺:當關閉燈源後,光線就會立即消失不見。
  • 光最終會消失嗎?我們用手電筒發出的光,是消失了還是繼續傳播?
    小時候,我喜歡用手電筒向前照射一下,然後關閉手電筒,那束光就不見了。年幼無知,我一直以為只要關閉手電筒,光就會憑空消失。我們向前扔一塊石頭、或者從手槍打出一顆子彈,我們都知道石頭離開手或者子彈離開手槍以後,石頭和子彈都會繼續向前飛行,直到沒有動能然後掉下。
  • 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?
    你要說,我們關上手電筒之後瞬間世界就又回到黑暗,那我就要問你,這一瞬間發生的事情你可看清楚了?你說到底是關了手電就沒了光,還是光跑的太快以至於你根本看不到?光一秒鐘能跑三十萬公裡,你算算從你關手電到光跑到你看不到的地方,總共才要多久?所以說,你根本看不清的。
  • 光會消失嗎?還是繼續傳播?
    答案當然是繼續傳播了,由於能量守恆,手電筒發出的光不被吸收的話是會一直傳播下去的。但是由於光速實在太快了,我們就以為它消失了,但實際上它只是飛出去了。假如你有一個特別NB的雷射手電,對著月球按一下開關,那麼這一道光將在大約兩秒半後會從月球反射回來。
  • 當關閉手電筒光源後,光線消失還是繼續傳播?
    在日常生活中,我們只有持續打開光源才會照亮四周,所以一般人認為只要關閉光源,光線就會立即消失。晚上用手電筒向夜空中發射一道光,再關閉手電筒,在人的視線內都看不見光線了。那麼問題來了,這條光線到底是消失了還是繼續在宇宙中傳播?
  • 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?
    在晴朗的夜晚,天上布滿繁星,如果我們拿著手電筒或者雷射照向天空,我們可以看到一束光柱飛向遠方。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。
  • 太陽如果突然熄滅,途中的光還會繼續傳播嗎?
    我們對著天空打開手電筒,光在一秒鐘以後就可以到達月球,如果此時把手電筒關掉,我們的周圍瞬間陷入黑暗,而此時到達月球的光如果沒有被徹底吸收將繼續向太陽系外飛行,理論上大約在一年以後這束光飛出太陽系,將繼續向深空飛行。
  • 光的命運是怎樣的?手電筒關閉之後,這束光會到達宇宙盡頭嗎?
    手電筒是很多家庭的必備工具,雖然現在用電比較方便,難免會出現停電的情況。當我們把手電筒的光照射在一個物體上的時候,光會受到物體的折射進行反射,如果我們將手電筒的光照向天空,你會發現,天空中會留下一道光的痕跡,那麼有手電筒發出的這道光是在宇宙中繼續傳播,還是會突然消失不見呢?
  • 關掉密閉房間中的光源之後,已發出的光去哪裡了?
    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。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。
  • 手電筒關閉之後,光子都去哪了?
    不知你有沒有想過,你關燈或者關閉手電筒後,光去哪了?回答這個問題之前我們首先要了解光的本質,以及它究竟是怎麼誕生的。光是什麼?但物理學最後總是一門實驗學科,光的本質就是是粒子還是波,最終都要靠實驗來證明1801年,英國科學家託馬斯.楊做了一個「楊氏雙縫幹涉實驗」,在這個實驗中形成的明暗幹涉條紋,意味著光並不是微粒,也不是和聲波一樣的縱波,而是一種橫波,正因如此才會出現光的偏振現象。
  • 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?
  • 手電筒的光在宇宙中能夠傳播多遠?和這顆恆星相比它可以忽略不計
    然而手電筒射出來的光並不能傳播很遠,那麼在宇宙中也是這樣嗎?如果一個人攜帶一支手電筒回到了古代,那麼這支在現代看起來非常普通的手電筒將會在古代受到追捧,因為對於古人來說他們從來沒有見過按一個按鈕就能發出光的東西,並且認為它一定是來自天上的神器。但是在現實生活中,我們一般只有在黑暗的地方才會用到手電筒。
  • 世界上有黑色的光嗎?黑色不是一種顏色,但光可以消除
    黑與白其實不是顏色在我還小的時候,聽說三原色光按一定比例調和就會變成白色的光,後來又知道原來物體會表現出顏色是因為吸收了除去此顏色之外的光(比如葉子是綠色的是因為葉綠素會大量吸收紅黃光與藍紫光,只有綠色不吸收),於是我就想——所有的顏料加在一起是不是就是黑色呢?
  • 光的小實驗-鏡子的反射
    光的鏡面反射: 光到達鏡面,經過反射進入我們眼睛,我們看到的是等大等距離上下相同的影像,但是左右是相反的。
  • 關閉手電筒後,射向太空的光束真的會消失?結果把你騙了多少年
    光是直線傳播的,但當光遇到另一介質(均勻介質)時方向會發生改變,改變後依然緣直線傳播。而在非均勻介質中,光一般是按曲線傳播的。
  • 在鏡子屋內打開手電再關上,光會不會一直反射使屋內常亮?
    鏡子反射光,其實就是二氧化矽(鍍銀的材料)反射光子的原理,因為鏡子的鏡面的主要成分是二氧化矽,而手電的光就是一束光子。當光子與鏡面接觸時,按照經典物理學,這其實就是一個碰撞的過程,而碰撞的雙方就是光子和原子。一般來說,光子是能夠穿過原子的,但是為什麼鏡子不透光呢?
  • 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?光子與光的關係我們知道光的本質是電磁波,而光量子最早則是由愛因斯坦提出的,是電磁輻射的載體,光子具有能量、動量和質量,以光的速度在運動。處於人眼可見頻率內的光子我們就看得到,當然,也有人眼不可見的光子。我們可以認為光子就是光的組成單位。而光子的特性能夠幫助我們很好地解決光為什麼消失了這一問題。
  • 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。
  • 充電式手電筒型應急燈電路圖
    充電式手電筒型應急燈電路圖