当关掉房间里的电灯时,灯光去哪里了?
2018-11-08 本文已影响0人
学通信的小公子
当关掉房间里的电灯时,灯光去哪里了?
当你打开房间中的电灯时,整个房间都会被灯光照亮。当你关掉电灯时,整个房间马上又暗下来。那么,关灯之后,原先的灯光去哪里了呢?
首先,我们来简单了解一下什么是光。本质上,可见光是一种电磁波,只占电磁波谱的一小部分。按照波长的不同,电磁波还包括无线电波、红外线、紫外线、X射线以及伽马射线等等。光子是组成包括可见光在内的所有电磁波的最基本粒子,它们没有静止质量,在真空中的传播速度约为30万公里每秒。
当关掉房间里的电灯时,灯光去哪里了?当电灯在房间中被点亮时,光源向四周发出了大量的光子。光子会击中飞行路径上的所有东西,从而照亮房间。只要电灯还在发光,房间内就会有源源不断的光子。无数的光子不断与房间内的物体发生碰撞,其中一些光子会被吸收,而另一些会在碰撞过程中被反射出去,同时失去部分的能量。这些被反射的光子又会继续撞击房间里的其他东西,并失去更多的能量。基本上,一个光子会不断地被物体反射,直到它完全被物体所吸收。
这样,只要电灯发光,新发出的光子就能够不断弥补被物体吸收的光子,所以房间就会一直被照亮。然而,当关闭电灯的时候,事情就会发生变化。那些关灯前被发出的光子会继续被物体反射,直到它们完全被物体所吸收,这个时间只需一微秒。
当关掉房间里的电灯时,灯光去哪里了?在关灯之后,由于没有新的光子补充,当关灯前的所有光子全部被吸收之后,房间就会随之变暗。这些被吸收光子的能量可以在极小程度上加热物体。从光子被发射、反射到吸收的这一过程,所需时间仅为一百万分之一秒,这对于我们人类来说是难以感知的。这就是为什么房间里的灯被关掉之后,我们会感觉瞬间陷入黑暗。
另一方面,如果在太空中关灯,其效果与在地球上的房间里是不一样的。由于太空几乎为真空的环境,光源发出去的光将会以光速在太空中行进,并且能够在很长一段时间内不会击中任何物质。