搜搜做题作业网光子的速度是否会超过光速
来源：学生作业帮 编辑：搜搜做题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/16 08:44:55
光子的速度是否会超过光速
如果说光子在真空中传播的速度是光速,光子会受到引力影响,会改变其运动的方向（比如黑洞）那么作用在其运动方向上的引力是否会改变其速度?比如变大,（光子在静止时质量为零,但不存在静止的光子,因为静止就没光了.光在传播过程中光子的质量m=hv/c^2,根据E=mc^2和E=hv(h为普朗克常量,v为光子频率）得到.）
如果说光子在真空中传播的速度是光速,光子会受到引力影响,会改变其运动的方向（比如黑洞）那么作用在其运动方向上的引力是否会改变其速度?比如变大,（光子在静止时质量为零,但不存在静止的光子,因为静止就没光了.光在传播过程中光子的质量m=hv/c^2,根据E=mc^2和E=hv(h为普朗克常量,v为光子频率）得到.）
在黑洞蒸发的过程中,光速是可以改变的.
量子论的不确定原理允许粒子或者辐射在短时间内运动的比光还快,这使得粒子或者辐射（粒子和辐射只是基于物质波-粒子两种性质的不同说法）可以穿过事件视界从黑洞中逃脱出来.
解释下什么叫事件视界吧：可以简单理解为黑洞的边缘,在它之内就是我们“看不见”的区域.
根据费因曼路径积分原理,量子论可以表达成“对历史求和”的思想.即每个粒子或者辐射在时间内走过任何可能的路径或历史.每一路径或历史具有依其形状而定的概率.这里有个关键词,就是“任何历史”四个字.
举个例子,在一张纸的上边中间处,滴上一滴墨水,把纸竖过来,墨水会成直线流下来.但是要是在纸中间放一个障碍物,比如说尺子什么的,墨水会从尺子边缘绕过来.
粒子从A到B的概率可以由所有从A到B粒子的路径相关的数叠加起来而到的.对于大多路径而言,直线路径的概率最高,但是有障碍物后,在障碍物外找到粒子的几率就变高了.
黑洞引力场可以看做是一个“障碍物”,光子或者说光波有一定概率通过这个障碍物逃逸出来,在逃逸的一刹那,确实速度超过光速,但是一旦逃出来后,就又回到光速了.
这个结论也可以通过不确定原理来证明,说明实质上在极短时间（时间很确定的情况下）内,允许超光速运动（能量就很不确定）.
量子论的不确定原理允许粒子或者辐射在短时间内运动的比光还快,这使得粒子或者辐射（粒子和辐射只是基于物质波-粒子两种性质的不同说法）可以穿过事件视界从黑洞中逃脱出来.
解释下什么叫事件视界吧：可以简单理解为黑洞的边缘,在它之内就是我们“看不见”的区域.
根据费因曼路径积分原理,量子论可以表达成“对历史求和”的思想.即每个粒子或者辐射在时间内走过任何可能的路径或历史.每一路径或历史具有依其形状而定的概率.这里有个关键词,就是“任何历史”四个字.
举个例子,在一张纸的上边中间处,滴上一滴墨水,把纸竖过来,墨水会成直线流下来.但是要是在纸中间放一个障碍物,比如说尺子什么的,墨水会从尺子边缘绕过来.
粒子从A到B的概率可以由所有从A到B粒子的路径相关的数叠加起来而到的.对于大多路径而言,直线路径的概率最高,但是有障碍物后,在障碍物外找到粒子的几率就变高了.
黑洞引力场可以看做是一个“障碍物”,光子或者说光波有一定概率通过这个障碍物逃逸出来,在逃逸的一刹那,确实速度超过光速,但是一旦逃出来后,就又回到光速了.
这个结论也可以通过不确定原理来证明,说明实质上在极短时间（时间很确定的情况下）内,允许超光速运动（能量就很不确定）.