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光波和声波是由粒子组成的吗

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/30 09:21:47
光波和声波是由粒子组成的吗
不是,你可以想象一下水波,有好多好多水分子(介质),有的水分子高,有的水分子低,从宏观上我们就称之为水波.
声波的介质是空气,有的地方空气密度高(被压缩),有的地方空气密度低,在宏观上我们就称之为声波.
所以不可以说波是由粒子组成的,波是介质的有规律性的协同运动.
光就有点特殊,因为光不需要介质,光在真空中就可以传播,光是电磁波,光在传播过程中是电场和磁场的周期性变化,那么套用前文的话就是 光是电场和磁场的有规律性的协同变化.
水波和声波都是通过实物粒子的运动来体现,比如说有许多水分子都朝着同一个方向运动,然后撞到了下一批水分子,前一批停下了,后一批开始运动,就这么一路传递过去,从宏观上就是水波了,从某种意义上讲,你可以认为水波和声波所携带的是动能.我们把这种动能的传递本身称之为水波,而和传递水波的这些水分子没什么关系.
再深入一点讲,物理学家把场也归为物质,那么光就有介质了,只不过光的介质不是实物粒子,而电和磁是可以相互转化的,因此我们可以认为光波所携带的是电磁能.我们把这种电磁能的传递本身称之为光波,而和传递电磁能的这些电场和磁场没什么关系.
水波会有一个波源,比如我们把一个石子扔进水里,结果就产生了一系列的水波,我们可以认为是石子的动能中的一部分,通过水波的方式传递出去了.
光波也有波源,波源是电子,一个核外电子在某个轨道上运行(就像地球绕着太阳转),这个时候它突然跑到了另一个距离原子核更近的轨道上运行,此时该电子的电势能会降低,动能会增加(距离原子核越近的电子必须运动的更快才能有更强的离心作用来抵抗住吸引力),那么电势能减去动能的差的这些能量,就通过电磁波传递出去了.
再问: 为什么光子是电磁力的载体 是不是两个磁铁的靠近是靠光子来完成的 他又是怎样完成的 答好会加分的
再答: 原话是"光子传递的是电磁能",原本可以说成是电能,或者磁能, 但是电和磁是可以相互转化的,"变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场".所以从这个角度讲,电能和磁能是不分家的,称之为电磁能. 给你补补光子如何向前走.先想象一下有个水平的铁圈,套着一个垂直的铁圈,又套着一个水平的铁圈....就这样形成了一条铁链.水平的铁圈是电场,垂直的铁圈是磁场,电场在向前行进的时候先慢慢变强,再慢慢变弱.在电场变弱的过程中,"变化的电场产生磁场",它慢慢转化成了磁场,电场变弱的同时磁场在变强,直到某一刻电场减到0,完全变成了磁场,就完成了一个铁圈,此时能量完全在磁场上,接着磁场开始变弱,又慢慢变回电场,就这么一圈接着一圈往前走. 现在能理解我为什么一定要说是"电磁能"了吧 但是在异性相吸的力的时候,电和磁又是独立考虑的,因为不变化的电场也有电场力,不变化的磁场也有磁场力.电场力的载体是电场,磁力的载体是磁场.两个磁铁的靠近时会产生相互吸引力是靠磁场来完成的. 物理学家把场也归为物质,用万有引力来举例.你可以认为有种叫"引力波"的,没有质量的,无法观察到的粒子完成了引力的传递,磁场和电场也是一样. 我们虽然无法直接观察到场,但是可以通过其他物质粒子的相互作用来感受到它们的存在. 场如何完成力的传递这个没有公认的理论说明. 可以给你提供2种可能的模型, 一是像实物粒子一样,从物体A发射出去,然后被物体B接收到,从而完成力的传递.但是这有点说不通的是物体A时时刻刻都在发射着"场"这种物质,但是本身却什么都没损失. 二是像波一样传递,就是我们周围的空间中存在着我们无法感知到的物质,早期物理学家称之为"以太",物体A碰到了他所在空间的以太,然后这一圈以太又碰到了旁边的以太,上一批以太停下来,下一批以太开始运动,就这么传递出去.但是也有一点说不通,那就是后来科学家们公认没有以太这种东西存在.