回覆列表
  • 1 # 太極寄暢

    因為光子存在於運動中,一旦與其它粒子碰撞就會被吸收或反彈,當其動能不足以維持光速時,就意味著光子壽命終結(會轉化成能量)。

  • 2 # 馬俊傑

    留住了,誰沒有留住,光雖然走了,但是它把溫暖留給了我們,比如說動物的眼睛就把光的粒子留下來,到了晚上就會發出光芒。

  • 3 # 小宇堂

    誰說光子不可以被保留?而且這跟有沒有粒子性沒有關係哈。

    光子是一種玻色子,因此多個光子可以同時佔用相同的空間位置。玻色子的粒子性並不符合我們通常對於日常生活中粒子的特性的理解。但粒子性並不決定一個粒子是否能夠被儲存。

    上圖:光子結構示意。

    解決方案一

    只要容器夠大,什麼都可以保留!

    你要容納宇宙都可以。

    上圖:光子的儲存可能跟能量的儲存目標是一致的。

    是否能夠保留光子,取決於您儲存它們的容器。如果容器的大小不重要,您至少是可以建造一個大約是太陽系周長200倍的容器,在一段時間內儲存那些光子。

    另一方面,如果您沒有那麼多錢,可以使用一些更簡單的方法,並且幾位物理學家已經成功地用它們取得了顯著成果。物理學家已經找到了減慢光子速度的方法,只要技術足夠強大,你也可以讓光子減速,直到被儲存在某種特殊的容器裡面。

    可見,光不會以與在真空相同的速度穿過所有介質。我們所需要做的就是找到合適的材料來使我們的光子透過,併為其建立一個大的環路,給光子上“跑步機”,這樣我們就可以靜靜地觀賞它了。另外,如果我們將光子在這種環路的旋轉週期縮短到不到一年,那麼其直徑就只需比瑞士的LHC粒子加速器大幾倍即可,從而進入經濟可行的“暢想”範圍。

    光子非常小,並且不遵守相互排斥原理(非泡利不相容),因此我們可以輕鬆管理和儲存它們。真正的問題將是怎麼收集那麼多光子!

    上圖:大型粒子對撞機的尺度。

    解決方案二

    為了使構成光的光子存在,它們必須以光速行進(當然已經有辦法減慢其速度)。要儲存它們,必須將它們放入容器中,但它們在容器中也必須以光速移動,直到需要將它們放出來為止。

    上圖:實際上鐳射諧振腔就是一種儲存光子的裝置的原型。

    一個簡單的辦法就是可以使用反射鏡來構建容器,但是我們可以構建的反射鏡沒有一種是能夠100%反射的。通常,當光子“撞擊”鏡子時,它會被鏡子中的原子吸收,然後重新發射回容器中,這樣的話,算不算我們保留了光子呢?但是,有時光子不會被重新發射出去(而只是使原子處於激發態),或者不會撞到原子中的一個,而是穿過鏡子逃逸到容器外了。

    上圖:金屬之所有可以反射,是因為金屬裡面的自由電子

    儘管單個光子發生這種情況的機會很小,但是有許多光子非常快地傳播,因此這個過程將發生很多次,從而導致光“洩漏”或衰減。

    解決方案三

    建立一個近乎完美的鏡子很難,因此將光轉換成可以儲存的東西,然後在需要時將其轉換回光,這樣會容易一點。不過這種儲存光子的辦法能不能算是儲存了光子呢?

    上圖:電子就是光子的暫存器。

    實際上電子和光子似乎有非常密切的關係,光子被電子吸收之後,提高了電子的能量,又在電子躍遷向低能級時釋放出來。從這個過程中,我們實際上可以認為光子在電子當中得到了儲存的。因為光子和光子之間實際上並沒有太多可以區別的特徵,除了波長相關的引數(頻率和能量),光子似乎沒有其它獨立的特徵。這似乎涉及到一個光子的定義。

    我們能否認為兩個相同波長的光子就是相同的光子呢?

    不行,因為它們可能並存,不能算是同一個。

    我們能否認為兩個相同波長的光子但在時間上不同時存在的光子是同一個光子呢?

    從邏輯上不行,因為它們可能沒有任何邏輯聯絡,例如一個出現在宇宙這一端,而另一個出現在宇宙的另一端,它們之間不一定有任何聯絡。

    我們能否認為兩個相同波長的光子但在時間上不同時存在的光子,且其中一個光子是由於電子吸收了另一個光子而發射出來的,是同一個光子呢?

    這個問題,只有你來回答。

    總結

    光子在某種意義下是可以儲存的。你是不是有第四種辦法?

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 汽車補胎後容易爆胎嗎?